內容介紹
《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。
