內燃機曲軸：軸承系統摩擦學剛度和強度的耦合分析

《內燃機曲軸：軸承系統摩擦學剛度和強度的耦合分析》是合肥工業大學出版社2008年出版的一本圖書，作者是孫軍。

基本介紹

• 書名：內燃機曲軸：軸承系統摩擦學剛度和強度的耦合分析
• 頁數：151頁
• 出版社：合肥工業大學出版社
• 出版時間：2008年12月1日

圖書信息

叢書名: 斛兵博士文叢

平裝:

正文語種: 簡體中文

開本: 16

ISBN: 7810938630, 9787810938631

條形碼: 9787810938631

尺寸: 23.6 x 16.4 x 1 cm

重量: 299 g

作者簡介

孫軍，合肥工業大學機械與汽車工程學院教授。1960年生於江蘇省鎮江市，1982、1987和2005年分別畢業於安徽工學院、吉林工業大學和合肥工業大學，獲學士、碩士和博士學位。現任動力機械及工程學科負責人。長期從事動力機械（內燃機）和機械設計理論與方法領域的教學和研究，主持和參加過多項國家和部省級科研項目，出版《汽車發動機原理》著作1部，被授予國家發明專利1項，發表學術論文80餘篇。

內容簡介

《內燃機曲軸:軸承系統摩擦學剛度和強度的耦合分析》首先針對各種機械裝置使用最普遍、最基本的直軸一軸承系統開展了摩擦學、剛度和強度耦合的理論和試驗研究。在此基礎上，進行了內燃機曲軸一軸承系統摩擦學、剛度和強度的耦合研究。在推導軸頸在軸承中傾斜時的油膜厚度方程和建立計算軸承孔表面彈性變形的變形矩陣的基礎上，計算了軸頸傾斜時徑向滑動軸承的油膜壓力、油膜反力、端泄流量、摩擦力與摩擦係數和保持軸承穩定工作的力矩等特性參數，通過與不計軸頸傾斜情況的對比，分析了在不同軸承參數下軸頸傾斜對軸承性能的影響，探討了徑向滑動軸承計及軸頸傾斜影響在理論分析上的意義。建立了軸受載變形導致軸頸在軸承中傾斜的傾斜角計算公式、Reynolds方程和分析方法，探討了軸受載變形導致軸頸在軸承中傾斜對滑動軸承潤滑性能的影響。根據軸承潤滑分析結果，確定載荷邊界條件，套用有限元方法研究了軸承油膜壓力分布形態對軸應力的影響。

研製了研究直軸一軸承系統中軸承潤滑性能的專用試驗裝置，對軸受大小恆定的旋轉載荷作用產生變形導致軸頸在軸承中傾斜a-滑動軸承的潤滑性能進行了試驗研究。比較了試驗與理論計算結果，以驗證理論分析中採用的基本方程、公式和方法的正確性。

分析討論了多缸內燃機曲軸軸承負荷和曲軸變形的計算方法，提出了簡單、省時、精度滿足要求的整體曲軸梁單元有限元計算方法。根據整體曲軸梁單元有限元法計算的軸承負荷和曲軸變形，重點進行了計入曲軸受實際載荷作用產生變形導致軸頸傾斜的曲軸軸承潤滑分析。

計算了幾種不同形式載荷邊界條件時的曲軸應力，分析了載荷邊界條件的處理方法對曲軸強度計算結果的影響程度。

採用整體曲軸模型有限元分析方法，分別以計及和不計曲軸受載變形導致軸頸在軸承中傾斜時的軸承潤滑分析得到的軸承油膜壓力分布作為載荷邊界條件，計算分析了軸承油膜壓力的分布狀態對曲軸應力分布和強度的影響。

目錄

第一章 緒論

1.1 引言

1.2 研究進展

1.2.1 內燃機曲軸軸承潤滑研究的進展

1.2.2 內燃機曲軸強度研究的進展

1.3 本書研究的意義和內容

1.3.1 研究意義

1.3.2 研究內容

第二章 計及軸頸傾斜的徑向滑動軸承流體動力潤滑分析

2.1 引言

2.2 基本方程和公式

2.2.1 軸頸在軸承中傾斜時的油膜厚度方程

2.2.2 Reyn01ds方程及其邊界條件

2.2.3 軸承油膜反力（承載量）

2.2.4 軸承端泄流量

2.2.5 摩擦力與摩擦係數

2.2.6 保持軸頸傾斜的軸承穩定工作的力矩

2.3 數值計算方法

2.4 軸頸傾斜對軸承性能的影響

2.5 不同軸承間隙和寬度時軸頸傾斜對軸承性能的影響

2.6 小結

第三章 直軸-軸承系統摩擦學、剛度和強度的耦合分析

3.1 引言

3.2 軸受載變形導致軸頸傾斜時滑動軸承的潤滑分析

3.2.1 基本方程和公式

3.2.2 分析方法

3.2.3 軸受載變形導致的軸頸傾斜對軸承性能的影響

3.3 計入軸承油膜壓力偏布的軸強度研究

3.3.1 軸強度的有限元計算

3.3.2 結果與分析

3.4 小結

第四章 直軸-軸承系統中軸受載變形產生的軸頸傾斜對滑動軸承性能影響的試驗研究

4.1 引言

4.2 試驗內容

4.3 試驗裝置

4.3.1 機械部分

4.3.2 測試系統

4.4 測試方法

4.4.1 軸頸在軸承中的傾斜角確定

4.4.2 測試過程

4.5 試驗結果與分析

4.5.1 不同軸承間隙時的影響

4.5.2 不同軸承寬度時的影響

4.5.3 油膜壓力和油膜厚度在載荷一個變化周期內的變化

4.5.4 試驗與理論計算結果的比較

4.6 小結

第五章 內燃機曲軸-軸承系統中曲軸受載變形引起的軸頸傾斜對軸承性能影響的研究

5.1 引言

5.2 曲軸軸承負荷的計算

5.2.1 內燃機動力計算方法

5.2.2 整體曲軸梁單元有限元計算方法

5.3 曲軸變形的有限元計算

5.3.1 整體曲軸梁單元和體單元計算模型的建立

5.3.2 邊界條件處理

5.3.3 曲軸變形計算與分析

5.3.4 整體曲軸梁單元和體單元計算模型的比較分析

5.3.5 曲軸各軸頸傾斜角計算

5.4 曲軸受載變形導致軸頸傾斜時曲軸軸承的潤滑分析

5.4.1 基本方程及其數值解法

5.4.2 軸承表面彈性變形計算的變形矩陣求解

5.4.3 計算方法

5.4.4 結果與分析

5.5 小結

第六章 內燃機曲軸-軸承系統中軸承潤滑狀態對曲軸強度影響的研究

6.1 引言

6.2 載荷邊界條件處理對曲軸應力計算的影響

6.2.1 計算模型

6.2.2 載荷及位移邊界條件處理

6.2.3 結果與分析

6.3 軸承潤滑狀態對曲軸應力分布的影響

6.3.1 曲軸有限元計算模型

6.3.2 邊界條件的處理方法

6.3.3 結果與分析

6.4 軸承潤滑狀態對曲軸強度的影響

6.4.1 曲軸疲勞強度的計算式

6.4.2 結果與分析

6.5 小結

附錄

參考文獻