耦合弹性变形的活塞裙润滑有限元求解

摘要

利用八节点等参有限元,进行了活塞裙润滑和弹性变形的耦合求解.首先给出了混合润滑方程和活塞裙弹性变形方程,然后给出了求解这些方程的有限元求解步骤.计算结果表明:考虑活塞裙变形的油膜压力场峰值一般比不考虑活塞裙变形的油膜压力场峰值大;不同转角下的油膜压力场形状不同,有时呈现抛物线性,有时呈现马鞍型.同时,发现不同转角下活塞裙中部变形较大,在做功行程变形较为明显,变形区域也随着转角的变化有所不同,有时集中在流场中部,有时却集中在流场周向两边.结果也表明:考虑弹性活塞裙下,油薄膜承载力在吸气、压缩、做功行程有一定增加,而且在做功行程增加较为明显;摩擦力也有所增加,但增加不明显;在排气行程,油薄膜承载力和摩擦力会出现波动,承载力波动较大.