机械专业外文文献翻译-外文翻译--发动机轴承设计的发展 中文版

发动机轴承设计的发展 一些 关于发动机的 重要轴承设计技术的最新发现被突出了。但增加的计算能力的可用性，使轴承的条件被认为是更现实的假设。这些包括 供油特性 、油膜的历史 ,非圆轴承、惯性，由于期刊的影响 ,提高了预测中心的运动主要轴承载荷、灵活的轴承座和特殊轴承。这些参考文献进步了，连同他们如何影响预测插图轴承性能。实验证据也正在得到，这有助于验证，并给予信任的分析预测。 关键词：滑动轴承，轴承设计，流体动力润滑，轴承的压力，轴承座，油槽 从发动机的机械配置石油电影流体力学看来，发动机轴承性 能取决于许多依赖因素。这个文件强调了更重要的考虑因素，并且与他们最近的进展，发表和未发表的，遍布世界各地。在审查试图引用不只是这些进步，而是想说明他们如何延长性能预测，实验验证和特种轴承设计领域。从历史上看，在动态加载轴承设计的最初尝试，是根据特定的最大允许负荷（如适用从预测的最大承载面积除以负载定义），这仍然是一个有价值的参数。随着技术的图形和数字 。 虽 然仍高度简化的解决水动力轴承模型，精干的到来，最小油膜厚度可作出 估计，并作为判断一个比较新的发动机上使用的问题的可能性。对那些早先的预测方法的综合研究可以发 现，在 1967 年由坎贝尔审查文件等我 ;作为案例，这曾经是一个拉斯顿和 谷三 600 马力， 600 转 /分柴油机大端轴承。近二十预测和各种来源的实验轨道杂志，其中以一，机械量讨论。大肠杆菌的法律程序中所包含的文件，同样的研究案例至今仍在使用的工人在这一领域今日（极性负荷图，图1（ a）条 ;完整的数据，参考文献 1）。它已经被用于在本次审查的预测能力，说明在随后提出了一些。在早期的预测方法所用的主要假设，许多人肯定不太现实，但作为权宜之计用于获取一个数学模型，可以在有限的计算能力，然后提供解决。这些 假设包括圆形刚性轴承和一个 完美 的 顿石油供应。在许多情况下，轴承表面被假定为在发达地区供油油膜压力的特点和外部的关系不受干扰，主轴承载荷计算没有采取任何曲轴和曲轴箱的刚度帐户。在过去十年中增加计算能力，这就意味着那些早期的许多假设不再需要工作已进行了 23 对轴承形状弹性连杆轴承 4，供油特性 s6，油膜历史 7，更现实的主轴承负荷分担 89。这一点，在保持虽然有点晚了，与 1967 年的预言，从坎贝尔，其中指出： 这是作者的相信，通过持续不断的计算方法，并与强大的设计技术的迅速发展而日益认识 正成为可用，在未来十年将显示进度，甚至比这本文试图描述 更大。在设计技术作为改进的计算能力和更严格的方法结果的进步，开辟了一体化工作，将直接有利于更广泛领域的设计师。这包括： 考虑更现实的条件瞄准 二少假设 数据表示理解，以便更好地结果 经营状况较好的预测（负载共享，热平衡） 实验验证 在这些类别各自的发展进程是非常重要的，每个部分补充了其他 。 由于需要节约能源和燃油经济性的大问题，许多引擎现在正在设计具有较高的功率重量比。对轴承的影响，减少由此产生的轴承尺寸，高比负荷和使用低粘度油。所有这 些变化带来接近设计极限的轴承工作条件，从而把一个更大的重要性，不仅上材料和润滑剂的选择，但我也切合实际承载能力的预测。改进的水动力计算简化和快速的方法许多数据编制方法显示在此文件 ;有关 大头钉，搵工时使用的短轴承的移动解决方案。在流动的概念已成功应用于在过去 15 年，是在其他地方详细解释。其强大的吸引力是它的方式分裂成两个部分期刊挤压和旋转，这使富力轨道计算并在每个时间步没有反复计算非常迅速的运动。为了完整的短轴承 轴颈中心的轨道是在新的调查，包括在图 2a（参考我在补充者）自动对焦的轨道，并在不同 时期的变化新生力量最小油膜厚度各地。负载周期（由曲柄角度定义）如图 3。这本书的作者的工作的第二部分是电影制作间隙圆压分布图 12 给出的最大动水压力比在任何特定负载点间隙圆。在图 4 插入的图表显示了与 间隙循环轨道叠加膜压力图。请注意，这个轨道是不绘制相对空间 但在清关的地图，实际上是被一个角无动于衷整个周期，这样，应用负载方向始终向下。这是一个重要和宝贵的技术，当使用移动方法。最小油膜压力是从这些关系，并在整个负载周期变化的图 4 所示的主要部分。里奇在英国通用电力公司开发出一种新的半杂志为中 心的轨道预测分析方法 ;它采用短轴承容易得到优化的解决方案，已经改善了短轴承的标准方法，在高偏心率准确性的 大端轴承轨道如图 2（ b）项。这看起来非常类似于一个普通轴承有限的轨道，显然只发生在一个 45 分之 370 计算机（前几年） 16 秒运行。最低油 米（ 寸）薄膜厚度比较表 1 与其他来源（包括有限的全球环境变化影响使用 存储的数据 的做法方案的结果见下一节）值。它被认为是在较严格的方法分布带轴承有限，但仍保持了快速解决方案的优势。油中的最小完整的运作周期膜厚度是最重要的参数来 判断轴承的表现之一。它通常用来作为比较，代表了在有关预测与现有的类似经验型发动机轴承性能的主要因素。这是很难给出精确值最小油膜厚度的轴承损坏时可能出现的诸如高的轴承温度，不对中，供油不足，安排和不利的环境条件等因素都会产生效果。布克会给予一定的薄膜厚度对危险水平连杆轴承（适用于短轴承预测方法的使用）的指导。 有限轴承理论 用有限元法（有限元）解决有限轴承理论， 通用汽车公司研究实验室 2 有能力考虑有不同的形状和也让在场的开槽。对于一个普通的圆轴承通用轴承从他们的有限元模型成功地曲线拟合的基本数据，并以此来建立一个快速的方法，通常计算时间从数小时缩短到数秒。这两 方法已应用于马丁发动机轴承设计。拉斯顿 大底， 图 2（ c）和（ d）显示了有限元程序和曲线拟合程序分别轴颈中心的轨道。这两个轨道上看起来非常相似，虽然有一个对曲线拟合程序显着节省计算时间。薄膜厚度比和我的两个最大油膜压力，部门首长进行了比较，图 5（ a）和（ b）项。 还要注意的是，从短轴承理论 （图 4）薄膜压力非常类似从有限的轴承有限元理论（图 5b）这一点。现在有许多机构或有限差分有限元的 2 - D 解决方案， 使 供油特性 上动水压力的能力 产生 影响 。在 标准 合它的圆周凹槽，是不是说明了这样的效果适合，而不是一个 承将被使用 。开头 的图 如 图 6 所示，并进一步行动组可发现引用 6 和 7。 在图 7 的轨道上图显示了薄膜的厚度减少作为一个石油洞的存在而在本体。 但是应当指出，在周期的最小油膜厚度不一定受到损害。 一个设计方法已经制定了在冰川金属有限公司允许，在一个更 完整的方式，在轴承的 能的影响 。 它认为分为两类这些法利效果。第一个问题涉及到发达国家的压力过油养区（孔，槽等），轴承的传递地区产生不利影响。第二个涉及石油运输轴承内的其他投资收益电影的研究，并考虑到了有害的影响程度时，油膜耗尽而由于没有足够的石油可供菲力的承载轴承的面积。这第二类是有时被称为 “ 油膜历史 ” 。 油膜历史 关于历史和油膜轴承油膜的动态加载边界的基础性工作很多是率先在英国国家工程实验室，由已故机管局米尔恩，他的早逝留了一个空缺在这个非常专业的知识领域。米尔恩的做法视为是不断变化的模式和移动网 相匹配的电影界。琼斯在冰川开发的另一种方法考虑节间流通，使用每个节点控制周围空间的边界固定的有限差分网格。后一种方法是比较容易通过，并已用于在 承分析（一孔馈送）在 发动机。正如图 7 图所示的右手，与电影的历史轨迹形状一般的预测有很大的不同，当油膜史上的影响被忽略。 尽管在最小的负载周期膜厚度的影响不大时，又是考虑油膜史，人们可以感知的案件（对于低供油压力实例）在该杂志的额外中心径向偏移可能会产生危险的小薄膜厚度。 这强调了使用油膜史上节目中可能会遇到这些问题的重要性。同样的原则也被应用到 （ e）和（ f）分别。这个油膜史上降级为一个完全圆周槽轴承的影响不是一开始撰文预期。然而，效果相当显着的轨道上的右手边看到，图 2（ e）项和当地膜厚度（见表 1）。从 米（ 寸）降低到 米（ 一个重要的数额。薄膜厚度在整个负载周期（比）不同的趋势进行了比较，图 8。顶部图显示（由线条的粗细）之间的有限轴承预测从不同来源（包括珀金斯发动机有限公司 17）相似。瓦图中显示从 发动机，我 的实验结果，下图显示的预测考虑油膜历史。标记的点。甲，乙，丙帮助每个图进行比较的趋势。在这两个电影史上的预测和在 B 点的峰值比在一个较高的实验结果显示，与传统的方法（上图），他们几乎相同的高度。此外，随着电影史上另一个高峰是在 C 显然其中有与实验一致。而所有这一切都给出了 电影的历史模型，有一种思想流派，这可能是偶然的广泛协议，因为轴承形状各不相同，但在实践中一直不断 在理论假设为刚性和循环支持。 惯性的影响 在苏塞克斯大学的，有几个动态加载的发动机轴承方案已经开发了考虑对从轴心运动导致轴承间隙内 装载质量加速度 效应。德德 14 的方案有所不同，较近期的油膜力，导出的方式。基本方案认为，一个完整的 2 - D 发动机轴承从这个结果非常相似，冰川（图 7，上图）预测的。德德还制作了一个更快的方法，假设在轴向压力分布是抛物线。此相关的方程代入，让雷诺方程式二阶常微分方程，可通过直接矩阵求逆解决。系数矩阵是一个三对角之一，解决的办法是加速只用对角线，而不是所有的矩阵元素打交道了。这种方法只需要几分钟来计算。它不是像快速移动的方法，但大规模的惯性和槽影响，使一些优势。一个普通 承，一个完整的 环形沟，或单洞（如狭窄的延长轴承宽度插槽充分考虑），可容纳在这个快速 1 - D 溶液。对于一个完整的部分沟 2 - D 溶液必须使用。 表 1 比较实验和理论之间的最小油膜厚度为 6 - X 的谷三连杆轴承 。为 引擎使用德德的快速解决方案轴承轴颈中心的路径显示在图 7 左手图。无论是使用理论，有限或快速的方法，预测之间的滑动轴承，并与供油特点之一差异非常相似。这本期刊的群众运动关内的空间效果似乎并不在 发动机轴承具有重要意义。作为一个练习，以显示一个大期刊质量的影响，选择了极端值（不一定意图 信息研究所） 表示趋势。较低的图 7 下雪的极端情况下，轨道的形状是完全改变了右手图。与载荷的是相反的方向旋转的轨道部分相关期刊似乎是受影响最严重，虽然最小油膜厚度维持不变。德德还审议了 研究个案，并承担了有效的质量对应于连杆的旋转质量的组成部分。由此产生的杂志从二维有限轴承解决方案和更迅速的一维解决方案中心的轨道都显示在图 2（ g）和 2（高）分别。在图 2（ h）的轨道大多数似乎是由大众的惯性作用影响，虽然通常尖点，在反方向的轨道阶段的开始，已完全消失，它声称，大众惯性的影响轴承间隙内的空间日志可能会显着毗邻主轴承飞轮。