内燃机主轴承混合润滑仿真分析：考虑表面粗糙度的影响

"计入表面粗糙度的内燃机主轴承混合润滑仿真分析" 本文是一篇首发论文，由何涛、卢熙群、郭宜斌和李玩幽共同撰写，基于高等学校博士学科点专项科研项目（200802170023）。主要研究方向聚焦于内燃机主轴承的润滑特性，特别是考虑了润滑表面粗糙度的影响。 在内燃机设计中，主轴承的润滑状态对于发动机的性能和寿命至关重要。作者们运用计入润滑表面粗糙度的平均Reynolds方程进行仿真分析，这是一种常用于流体力学中描述层流流动的数学工具，能够更真实地模拟实际工况下轴承的润滑情况。通过这种仿真方法，他们发现主轴承与主轴颈间的润滑特性确实受到表面粗糙度的显著影响。 仿真结果显示，当计入表面粗糙度后，轴心轨迹发生显著变化，这可能意味着润滑油膜的稳定性受到影响。同时，最小油膜厚度有所增加，这意味着润滑条件得到了改善，有助于减少金属之间的直接接触和磨损。然而，尽管油膜厚度增加，但端部泄流量和最大油膜压力在工作循环中的大多数时间里变化并不明显，这可能表明润滑系统的总体效率并未因表面粗糙度的增加而大幅改变。 此外，研究还指出，在一定范围内，增大表面粗糙度可以促进润滑表面间油膜的形成，但这也导致了微凸体接触力的增加。油膜厚度与粗糙度的比值减小，这暗示润滑性能并未如预期般得到改善，反而可能导致润滑效果下降。这是因为更高的表面粗糙度会增加摩擦阻力，对油膜的稳定性和承载能力构成挑战。 关键词包括主轴承、表面粗糙度和混合润滑，这些是本文的核心研究内容。研究结论对于优化内燃机设计，尤其是提升主轴承的润滑效率和耐久性具有重要的理论指导意义，同时也为实际工程应用提供了参考依据。 这篇论文深入探讨了内燃机主轴承在混合润滑状态下的润滑特性，揭示了表面粗糙度对润滑性能的复杂影响，为未来内燃机设计中的润滑系统优化提供了新的视角和理论支持。