表1发动机参数
结构参数往复质量
mj 数值
5011g
气缸直径D 150mm
衬套宽度B 50mm
曲柄半径R 80mm
连杆长度L 300mm
衬套直径D 52mm
1粗糙度对表面峰元承载的影响
a)光滑表面
b )R q =0.4μm
c )R q =0.6μm
d )R q =0.8μm
图1不同粗糙度时轴承的承载
如图1所示，当轴承表面粗糙度为零，也就是光滑时，发动机连杆小头轴承在工作过程中，受到的力是由润滑油在润滑过程中形成的流体油膜承担。当连杆小头轴承表面的粗糙度不为零时，当其值不同时，研究轴承的承载特性的影响，从图1中a )、c )、d )中可以看出，当轴承受到的外载荷的增大时，连杆小头轴承表面的油膜厚没有轴承表面粗糙度大时，摩擦副就会出现表面峰元的接触，会分担一部分压力载荷[2]。分析图1中b )、c )、d )发现，当轴承的表面粗糙度增大，轴承的表面峰元的承载量也会增大,R q =0.4
μm 时，轴承表面峰元的承载占此时总载荷的18.1%；当R q =0.6
μm 时，轴承表面峰元的承载占此时总载荷的24.5%；当R q =0.8
μm 时，轴承表面峰元的承载占此时总载荷的31.8%。
2粗糙度对峰元摩擦力的影响
从图2可以看出，轴承的表面粗糙度对发动机连杆小头轴
承摩擦副之间产生的流体摩擦力的影响不大，从图2中b )、c )、d )可以看出，发动机连杆小头轴承摩擦力最大处由于微凸体产生的摩擦力都大于润滑油润滑过程中产生的流体摩擦力,R q =0.4μm 时微凸体摩擦力的最大值为3782.6N ,R q =0.6μm 时，受到的力为5006.6N ，时，受到的力为5336.1N ,R q =0.8μm 摩擦力随着粗
糙度的增大而增大[3-4]。
a)光滑表面
b )R q =0.4μm
c )R q =0.6μm
d )R q =0.8μm
图2粗糙度对摩擦力的影响
3总结
在特定的转速下，发动机连杆小头轴承的粗糙度直接影响轴承摩擦副的润滑效果。随着发动机连杆小头轴承粗糙度的增加，发动机连杆小头轴承的峰元承载也增加，因为发动机连杆小头轴承峰元的存在，可以帮助润滑油形成油膜承担了部分载荷，但是也因为发动机连杆小头轴承摩擦副之间存在固体接触，在运动过程中会增加摩擦力，会导致发动机连杆小头轴承过快磨损。
参考文献:
[1]龚立新.高压大功率柴油机连杆静态与动态特性的有限元分析研究[D].哈尔滨：哈尔滨工程大学,2007.
[2]王晓力，温诗铸，桂长林.计入表面粗糙度效应的动载轴承的润滑分析[J].机械工程学报,2000,36(1):27-31.
[3]吴兆汉，汪长民，林桐藩，等.内燃机设计[M].北京：北京理工大学出版社,1990:91-116.
[4]冯鹏宇.内燃机配气机构系统动力学分析[J].南方农机,2018,49(7):178.汽车连杆
粗糙度对润滑特性的影响研究
逯世廷
(陕西国防工业职业技术学院汽车工程学院，陕西西安710300)
摘要：大功率柴油机中连杆小头轴承是其重要部件，在柴油机运转中，由于气缸内的爆发压力，连杆小头轴承会承受非常高的冲击性负荷，在曲柄连杆组运动过程中，连杆小头轴承与活塞销会发生相对滑动，轴承的润滑效果关系着轴承的工作性能。为了能准确地预测和设计轴承，深入研究连杆轴承润滑问题，本文基于内燃机轴承设计原理，研究轴承表面粗糙度对连杆轴承表面峰元承载力、摩擦力、影响规律。
关键词：连杆轴承；粗糙度；润滑特性中图分类号:TK401;TH117.2文献标志码:A 文章编号:1672-3872(2019)15-0109-01
作者简介：逯世廷(1989—)，山西天镇人，硕士，助教，研究方向：汽车
检测与维修。
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