图5b
图5(b)给出了柔体计算得到的缸套最大变形,当活塞在第一个冲程的下行过程中,主推力侧方向的缸套受到来自活塞传递的侧向力而弯曲变形,20℃A左右时,受爆压影响,侧向力达到峰值,缸套变形也相应达到最大值,为23.8µm。
后续分析可知,缸套活塞最小油膜厚度可低至4.62µm,缸套变形明显大于最小油膜厚度,因此摩擦副的弹性变形不容忽视。
图5c
图5d
图5(c)和图5(d)分别给出了一个周期内活塞横向位移和转动角度的对比,其中,转动角度为正值表示活塞进行顺时针旋转,两种建模方法的活塞横向位移均在30~50℃A左右处达到最大值,此时活塞仍然处于做功冲程(0~180℃A)的下行阶段。
受缸套弯曲变形影响,与刚体模型相比,柔体模型的活塞最大横向位移和最大转动角度均有所增大。
具体而言,两种模型的最大横向位移相差40%,最大转动角度相差4.3%,而在5℃A左右处,两种建模方式得到的转动角度差异也达到了15.5%。
综上而言,柔体模型中活塞侧向力与刚体模型基本一致,但受缸套弯曲变形影响,采用柔体建模使得活塞横向位移和转动角度等明显增大,活塞二阶运动更加剧烈。