活塞环-缸套系统的润滑及密封性能分析

摘要

活塞环-缸套系统的润滑及密封性能对内燃机的工作性能和工作可靠性有很大的影响，活塞环-缸套系统动压润滑油膜力和油膜厚度的计算是分析润滑特性的基础。本文以内燃机活塞环-缸套系统为对象，对活塞环-缸套系统的润滑特性展开分析，为活塞环-缸套系统的动力润滑设计提供理论依据。
　　本文的研究工作如下：
　　（1）基于流体动压润滑理论方程，建立了活塞环-缸套系统润滑模型，运用有限差分法对Reynolds方程进行求解，得到了活塞环与缸套之间的最小油膜厚度、摩擦力以及摩擦功耗随曲轴转角的变化情况，并分析对比了活塞环-缸套系统在考虑颗粒与不考虑颗粒时的润滑特性差异。
　　（2）分析了三种不同轴向截面的活塞环外侧轮廓线，研究了三种轴向截面类型的活塞环的润滑性能，分析了轮廓参数对活塞环-缸套系统润滑性能的影响，得到了不同截面形状的活塞环与缸套之间的最小油膜厚度、摩擦力以及摩擦功耗随曲轴转角的变化情况。
　　（3）分析了表面塑性变形和杂质颗粒的切削作用，建立了由杂质颗粒引起活塞环-缸套系统磨损的数学模型。分析了颗粒浓度及颗粒大小对缸套磨损的影响，通过计算得到了缸套从上止点到下止点的磨损量变化情况。
　　（4）建立了活塞环-缸套系统气体流动模型，进行了气体流动分析。分别研究了单气室和三气室的气体流动情况，并通过计算得到了单气室和三气室内气体压强随时间变化的关系。
　　本文的研究工作可为活塞环-缸套系统的设计提供理论依据。

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