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内燃机活塞环—缸套摩擦系统的磨损研究

论文摘要

内燃机的活塞环-缸套系统的磨损对内燃机性能和寿命有着重大影响,并且与运动、润滑、摩擦等构成一个复杂的摩擦学系统。在设计内燃机时,以一个系统的角度来研究活塞环-缸套系统的磨损是非常必要的。本文从摩擦学系统的角度对活塞环-缸套系统的磨损进行了研究。首先给出了一个考虑了活塞-活塞环-缸套系统动力学、润滑、摩擦等因素的磨损模型,建立了磨损计算数值仿真模型。活塞环-缸套系统粘着磨损率随曲柄转速、润滑油粘度的增加而增加,随表面综合粗糙度、活塞环弹力增加而降低;活塞环-缸套系统磨粒磨损率随曲柄转速、表面综合粗糙度、润滑油粘度的增加而增加,随活塞环弹力的增加而降低。本文针对活塞环的形状提出了降低活塞环-缸套系统磨损率的减磨措施,包括:增加活塞环桶面高度、活塞环轴向高度、活塞环下半部分高度可以有效降低系统的粘着磨损率;通过选择合适的活塞环形状可以获得磨损率最低的活塞环设计方案。通过多种铁谱实验表明随着运转时间的增加,活塞环-缸套系统的磨损率逐渐增加。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 研究背景
  • 1.2 国内外研究现状综述
  • 1.2.1 活塞环-缸套系统动力学研究
  • 1.2.2 活塞环-缸套系统润滑研究
  • 1.2.3 活塞环-缸套系统磨损研究
  • 1.2.4 活塞环-缸套摩擦学系统的研究
  • 1.2.5 研究现状总结
  • 1.3 本文的研究内容
  • 1.4 本章小结
  • 第二章 内燃机活塞环-缸套系统磨损模型
  • 2.1 引言
  • 2.2 活塞环受力分析
  • 2.3 润滑模型
  • 2.4 微凸体接触模型
  • 2.5 粘着磨损模型
  • 2.6 磨粒磨损模型
  • 2.7 本章小结
  • 第三章 模型仿真结果分析
  • 3.1 磨损仿真程序模型
  • 3.1.1 方程无量纲化
  • 3.1.2 求解过程
  • 3.2 内燃机模型
  • 3.3 数值分析计算
  • 3.4 本章小结
  • 第四章 活塞环-缸套系统磨损影响因素
  • 4.1 磨损影响因素
  • 4.1.1 转速的影响
  • 4.1.2 粗糙度的影响
  • 4.1.3 粘度
  • 4.1.4 活塞环弹力的影响
  • 4.2 活塞环减磨设计
  • 4.2.1 环的桶面高度
  • 4.2.2 活塞环桶面形状
  • 4.2.3 活塞环轴向高度
  • 4.2.4 活塞环弹力
  • 4.2.5 负面因素
  • 4.3 磨损量的时变特性
  • 4.3.1 粗糙度变化
  • 4.3.2 磨损率随时间变化
  • 4.4 本章小结
  • 第五章 论文总结与展望
  • 5.1 主要结论
  • 5.2 研究展望
  • 参考文献
  • 符号与标记（附录 1）
  • 致谢
  • 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文

    • 相关论文文献

    本文来源: https://www.lw50.cn/article/d92e71e9c906367d88bf532d.html