AVL EXCITE Designer在解决某发动机拉瓦问题中的应用
张小涛康黎云曾庆强杨怀刚胡铁刚
（长安汽车动力研究院，重庆市渝北区空港大道589号）
关键词：轴承；拉瓦
主要软件：A VL EXCITE Designer
1. 前言
在内燃机上，轴承是影响机器能否长期可靠运转的关键零部件之一，尤其是主轴承和连杆轴承要在承受力的状态下做高速的相对运动。在内燃机中采用最广泛的是滑动轴承，与滚动轴承相比，滑动轴承结果简单，尺寸紧促、价格便宜，而且如果设计得好，摩擦损失比滚动轴承还小，但是，在设计滑动轴承时，必须设法保证轴承与轴颈这一相对摩擦运动的摩擦副能够长期可靠的工作，而不致很快磨损和拉瓦。
在某款发动机做全速全负荷试验中，多次出现第三主轴承拉瓦，特利用A VL EXCITE Designer软件对第三主轴承进行润滑分析和优化，以解决实际工程问题。
重庆长安汽车图1 主轴承拉瓦图片
2. 建立模型
图2 曲轴系Designer模型
3. 3.1
图3 主轴承最小油膜厚度
分析油膜厚度结果，第三主轴承最小油膜厚度在高速时最低，上瓦最小为0.68micron ，下瓦最小为0.79micron ，油膜厚度偏低。
分析轴承比压结果，各主轴承比压都很小，满足要求。 3.3 分析油膜压力结果
M i n i m u m O i l f i l m T h i c k n e s s (m i c r o n )
Engine Speed(rpm)M i n i m u m O i l f i l m T h i c k n e s s (m i c r o n )
Engine Speed(rpm)
Maximum Unit Load(uppershell)
M a x i m u m U n i t L o a d (N /m m ^2
)
Engine Speed(rpm)M a x i m u m U n i t L o a d (N /m m ^2)
Engine Speed(rpm)
M a x i m u m O i l f i l m P r e s s u r e (M P a )
Engine Speed(rpm)M a x i m u m O i l f i l m P r e s s u r e (M P a )
Engine Speed(rpm)
图5 主轴承油膜压力
图4 主轴承比压
原方案
优化方案
主轴承油膜压力上瓦为131MPa ，下瓦为98Ma ，不是很高。
综合以上分析，可判断第三主轴承拉瓦主要原因是由于往复惯性力太大引起，需进行改进和优化。
4 优化方案
由于活塞以及连杆的质量改变的量不是很大，所以本次主要从优化曲轴配重来降低往复惯性力的影响。
图6 模型优化
优化措施：
1， 增加第1、第4、第5、第7和第8配重； 2， 减少第2和第3配重。
5
从结果上可以看出，各主轴承的最小油膜厚度有了很大的提高，已经满足设计要求。
6. 结语
（1）通过A VL EXCITE Designer 轴承HD 计算，对快速解决发动机抱瓦问题有很大的帮助； （2）有效利用A VL EXCITE Designer 分析，无论是设计开发曲轴还是优化曲轴，都是一个很好的工具。
参考文献
[1] 内燃机设计 杨连生
[2] Excite Designer_training_cn_2006_11
M i n i m u m O i l f i l m T h i c k n e s s (m i c r o n )
Engine Speed(rpm)M i n i m u m O i l f i l m T h i c k n e s s (m i c r o n )
Engine Speed(rpm)
图7 主轴承最小油膜厚度
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