曲柄滑块机构基于连杆滑块间隙流体润滑的动态分析
雷戈瑞丹尼尔,凯迪凯文机械设计部,坎皮纳斯大学,机械工程学院,邮件信箱6122,13083970坎皮纳斯,SP,巴西
摘要传统的曲柄滑块连杆机构广泛的应用于机械系统中。轴承在机械中的使用特别作用在于减小摩擦,主要用于特殊条件的润滑,如曲柄滑块的铰链连接。这类轴承属于一类交替旋转运动的轴承。考虑到曲柄滑块系统的动力学与轴承润滑现象是相互作用的,本文为这种特殊问题提供了一种数学模型。两种数学模型被使用与动态系统的分析。第一种模型(Eksergia
的运动方程),假设,连杆一端与轴承表面接触时代表系统,在这种情况下,连杆的行为与刚性轴承相同(无间隙)。第二种模型(拉格朗日方法),当连杆一端在以在滑块的间隙中为润滑方式时,则代表系统,在这种情况下,在关系到连杆滑块移动,则呈现出多自由度问题。流体动力润滑的数学模型介绍了获得系统动态行为中更为现实的结果。2011ElsevierLtd保留所有权利
1,介绍
在众多功能中润滑系统是评价机械最佳性能的一个至关重要的因素,例如,润滑和保护部件,减少摩擦,清洗和冷却的内部机制。本系统的操作需要适当的校准。因此,过多或者润滑不足会影响机器的动态行为,会严重损害所设计的机构。许多机器的机构,包含了大量的流体动压轴承,而轴承连杆滑块联合尤为重要,因为这是一个新的流体动力轴承,被称为流体动力轴承交替运动。不同于传统的动压轴承,这种轴承不是一个完整的旋转。因此,随着近来来日益增长的需要,研究这一特定类型的流体动力轴承和机器的动态行为的影响。目前为止,大多数关于滑块连接的铰链的流体动力轴承正在被研究所所研究着。事实上,该研究所已开发和建造的设备来研究摩擦润滑滑块销轴承超过15年。比如,Takiguchi1等人研究一种浮式活塞在汽油动力汽车引擎上采用旋转运动。三年后,他2开发一个测量的设备,确定在连杆滑块联合的基础上测得的摩擦力
f的流体动力轴承的润滑状态。在另一项研究中,在武藏技术研究所进行,有Suhara
等人3检查润滑条件下轴承的滑销的汽油发动的汽车发动机,作为考虑的参数分析的长度,内径和活塞销的材料。最近,张等人4开发的工具,探讨在活塞销轴承磨损。2005,利吉尔、拉戈分析了活塞销轴承的行为。一年后,这些作者7表达饿了连杆活塞接头在四冲程发动机轴承运行的总的看法,强调在轴承供油。
如前所述,流体动压轴承的往复运动的滑块曲柄机构一r