Page 193 - 《振动工程学报》2025年第11期

第 11 期 施佳皓，等：耦合曲轴振动的柴油机翻边轴瓦润滑性能分析 2651

刚度后，周期最小膜厚有所升高，且随着转速的增 其润滑性能，可以发现，考虑时变刚度后，各进油温
大，周期径向部分最小膜厚增大，较常规模型结果分 度下的最大油膜压力变化曲线规律性相对较差。
别提升 3.8%、2.8% 和 1.1%。由图 13（b）可知，转速

60 SVL CVL
对止推部分的膜厚影响很大，不仅体现在峰值，同时 40 T in =50℃ 49.77 40.09
也体现在膜厚曲线趋势上。其原因是，不同转速下， 20 0
0.4
曲轴纵振变化较为显著。此外，随转速的增大，考虑 60 0 0.2 44.26 0.6 0.8 CVL 1.0
SVL
时 变 刚 度 后， 止 推 最 小 油 膜 厚 度 分 别 提 升 33.3%、 径向部分最大油膜压力 / MPa 40 T in =40℃ 33.4664
20
37.1% 和 43.9%，可以发现，转速对止推部分的影响 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
显著，这归因于高转速下曲轴会产生更大的轴向窜动。 60 T in =30℃ 38.3 SVL CVL
40
20

20 28.59
CVL
16 8 4 ω=900 r/min SVL 6.9724 0 0 0.2 0.4 周期 0.6 0.8 1.0
径向部分最小油膜厚度 / μm 20 8 4 0 0 ω=700 r/min 0.4 0.6 5.7608 CVL 1.0 60 0 47.53 37.39 CVL
12
6.738
(a) 径向部分
0.2
0.8
(a) Journal part
SVL
16
12
SVL
40 T in =50℃
5.6
20
0.4
0.2
0.6
0.8
1.0
20
0.4
16
SVL
12
SVL
4.7674
40 T in =40℃
4 8 ω=500 r/min 4.354 CVL 止推部分最大油膜压力 / MPa 60 0 0.2 40.93 0.6 0.8 CVL 1.0
20
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 0 32.67
周期 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
(a) 径向部分 60 SVL CVL
(a) Journal part 40 T in =30℃ 33.49 22.98
60 ω=900 r/min 1.472 SVL 1.02304 20 0 0 0.2 0.4 周期 0.6 0.8 1.0
CVL
40
止推部分最小油膜厚度 / μm 60 0 0 0 0 ω=700 r/min 0.4 2.086 SVL 0.8 CVL 1.0 Fig. 14 The influence of inlet oil temperature on the maximum
20
(b) 止推部分
0.6
0.2
(b) Thrust part
40
图 14 进油温度对各部分最大油膜压力的影响
20
2.86
0.2
1.0
0.4
0.8
0.6
60
ω=500 r/min
film pressure of each part
CVL
SVL
40
20
3.904 2.9284 不同进油温度下，工作周期内，径向部分和止推
0
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 部分的最小油膜厚度曲线如图 15 所示。由图 15（a）
周期
(b) 止推部分 可知，随着进油温度的升高，径向部分最小膜厚减
(b) Thrust part
小，在最小膜厚极小值上，考虑时变刚度后，计算结

图 13 转速对各部分最小油膜厚度的影响
果 更 大， 分 别 提 升 6.3%、 6.0% 和 5.4%。 由 图 15（ b）
Fig. 13 The influence of rotating speed on the minimum film
可 知， 随 着 进 油 温 度 升 高 ， 在 未 考 虑 时 变 刚 度 时 ，
thickness of each part
轴瓦刚度固定，不同进油温度下的止推部分最小油

4.3 进油温度 膜厚度没有变化；考虑时变刚度后，随着进油温度
的升高，止推部分最小膜厚极小值增大，分别提升
通过调整进油温度 T in ，探究不同轴瓦结构参数
24.9%、16.5% 和 12.3%。

下翻边轴瓦的润滑性能，不同进油温度下各部分的 20
最大油膜压力如图 14 所示。由图 14（a）可知，随着 10 T in =50 ℃ SVL CVL
3.788
进油温度的升高，考虑时变刚度后，径向部分最大油 5 0 0 0.2 0.4 0.6 3.595 0.8 1.0
膜压力有所降低，分别减少 23.7%、24.4% 和 19.3%。 20 T in =40 ℃ SVL CVL
15
10
同时在考虑时变刚度后，最大压力曲线变化趋势不 径向部分最小油膜厚度 / μm 15 5 5.196
5.537
规律，其原因是，CVL 模型下，振动响应受时变刚度 20 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
影响，计算得到的倾角方向变化较大。止推部分的 15 T in =30 ℃ SVL CVL
8.1362
10
最大油膜压力曲线如图 14（b）所示，其变化规律与径 5 7.382
0
向部分类似，随着进油温度的升高，考虑时变刚度 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
周期
后， 止 推 最 大 油 膜 压 力 分 别 降 低 30.7%、 19.4% 和 (a) 径向部分
16.9%。除了倾角的影响，止推间隙也同样直接影响 (a) Journal part
=50 ℃
止推部分最小油膜厚度 / μm =40 ℃
=30 ℃
周期
止推部分