Совершенствование метода упругогидродинамического расчета сложнонагруженных подшипников скольжения поршневых машин

• Автор: Хозенюк, Надежда Александровна
• Шифр специальности: 05.02.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 174 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Общая характеристика упругогидродинамической задачи смазки

1.2. Формулировка гидродинамической подзадачи и используемые методы ее решения

1.3. Особенности упругой подзадачи для подшипников поршневых машин

1.4. Тепловые эффекты в упругоподатливых трибосопряжениях

1.5. Методы решения упругогидродинамической задачи смазки

1.6. Экспериментальные исследования

1.7. Постановка задач исследования

Глава 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СМАЗКИ ПОДАТЛИВЫХ СЛОЖНОНАГРУЖЕННЫХ ПОДШИПНИКОВ ЖИДКОСТНОГО ТРЕНИЯ
2.1. Динамика тонкого смазочного слоя, разделяющего упругоподатливые поверхности трибосопряжения
2.2. Определение толщины смазочного слоя для упрутоподатливых подшипников
2.2.1. Учет сил инерции
2.2.2. Определение положения расчетной системы координат
2.3. Определение мгновенных значений основных гидромеханических характеристик
2.4. Оценка теплонапряженности упругоподатливых трибосопряжений
Выводы по главе
Глава 3. АЛГОРИТМИЧЕСКОЕ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЗАДАЧ УПРУГОГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА СЛОЖНОНАГРУЖЕННЫХ ПОДШИПНИКОВ
ЖИДКОСТНОГО ТРЕНИЯ
ЗЛ. Алгоритмы решения гидродинамической подзадачи
ЗЛЛ. Дискретизация №1 модифицированного уравнения
Элрода
3.1.2. Дискретизация №2 модифицированного уравнения
Элрода
3.2. Алгоритм решения упругой подзадачи
3.3. Алгоритм решения динамической подзадачи
3.4. Алгоритм решения тепловой подзадачи
3.4.1. Определение температуры смазочного слоя
3.4.2. Определение тепловых полей в шипе и подшипнике
3.4.3. Расчет перемещений поверхности трения кривошипной головки от теплового воздействия
3.5. Итерационный алгоритм решения УГД задачи смазки
3.6. Характеристика разработанного программного обеспечения расчета гидромеханических характеристик
упругоподатливых трибосопряжений
3.7. Результаты решения тестовой задачи расчета шатунного
подшипника ИшЦэп&НотзЬу 6 УЕВ-Х МКШ
Выводы по главе
Глава 4. ПРИМЕНЕНИЕ УПРУГОГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ СМАЗКИ К АНАЛИЗУ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ШАТУННЫХ ПОДШИПНИКОВ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО
СГОРАНИЯ
4.1. Сравнительная характеристика конструкций шатунных подшипников, их жесткости и нагруженности

4.2. Результаты расчета гидромеханических характеристик шатунного подшипника двигателя ЧН 21/21
4.3. Результаты расчета гидромеханических характеристик шатунного подшипника двигателя ЧН 12/12
4.4. Результаты расчета гидромеханических характеристик шатунного подшипника двигателя ЧН 13/15
4.5. Влияние тепловых деформаций на гидромеханические характеристики упругоподатливых шатунных подшипников
4.6. Оценка влияния закрепления конечно-элементной модели подшипника
Выводы по главе
Глава 5. ОПТИМИЗАЦИЯ УПРУГОПОДАТЛИВЫХ СЛОЖНОНАГРУЖЕННЫХ ТИБОСОПРЯЖЕНИЙ ПОРШНЕВЫХ МАШИН
5.1. Алгоритм многопараметрической оптимизации подшипников скольжения
5.2. Варьируемые параметры и критерии качества для упругоподатливых слоднонагруженных подшипников жидкостного трения
5.3. Примеры оптимизации шатунных подшипников
Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ

Геометрия смазочного слоя описывается в системе координат Охуг, жёстко связанной с подшипником и вращающейся вместе с ним с угловой скоростью й>[
Оси Ох, Ог системы координат Охуг, в которой рассматриваются процессы в смазочном слое, лежат в плоскости, на которую развёртывается поверхность отсчёта 5], ось Оу направлена по нормали к центру подшипника; -В/ 2 < г < В/2, где В — ширина подшипника.
В системе координат Охуг шип вращается с относительной угловой скоростью а>2 — (&>2 ~(°) и воспринимает переменную по времени ? внешнюю силу Т(/), действующую в плоскости Охуг при г; —0.
Центр шипа 02 движется в плоскости Оху. Относительная скорость в проекциях на линию центров и направление ей перпендикулярное равны ё = (/)- угол положения линии центров.
В общем случае нерегулярная форма поверхностей как подшипника (/ = 1), так и шипа (г — 2), задаются их радиус-векторами рг , / = 1, 2 и угловой
координатой (р1, отсчитываемой от оси 01 О в направлении “по часовой стрелке”.
Следуя работе [52], введём радиусы г-ю базовых окружностей подшипника (г = 1) и шипа (г = 2). Тогда /?, = гго + Лг-, где Дг- - отклонения формы
поверхностей подшипника и шипа от круглоцилиндрической при центральном положении шипа, т.е. совпадении центров шипа 02 и подшипника 0. Толщина смазочного слоя Н{ср, г, /) определяется выражением
Н((р,г) = рх- р2 — Га-г2о +Д1(,а,/)-Д2(т) (2.1)