表面微造型对大功率发动机连杆轴承摩擦学性能影响研究

采用仿真和实验相结合的研究方法，并利用混合润滑相关研究最新成果，把最近国际上兴起的微观造型方法和理论，引入到大功率发动机连杆轴承的摩擦学分析设计中，建立包含连杆轴承内表面微观造型作用的大功率发动机连杆轴承摩擦学模型，依据新的模型，并利用共轭梯度法、快速傅立叶变换等理论，研究微造型对大功率发动机连杆轴承的承载力、热变形、弹塑性变形、摩擦功耗、裂纹、润滑剂气化，以及轴承与轴颈间的接触等影响。通过微观造型的优化设计，并采用优化算法和有限元等数值方法，以及实验验证等手段，揭示不同类型的微观造型因素对大功率发动机连杆轴承摩擦学性能的影响规律，获得能改善大功率发动机连杆轴承摩擦学性能的最佳微观造型的结构以及分布规律，以降低大功率发动机连杆轴承上述不利现象的发生，为大功率发动机连杆轴承的摩擦学分析、设计和运行提供有益的参考和新的设计手段。

利用数值和实验的方法研究了表面微造型对大功率发动机连杆轴承摩擦学性能的影响。研究发现：存在改善连杆轴承性能的微造型临界尺寸，半球形微造型形效果更好。无论轴承长宽比和微造型深度怎样变化，润滑剂的气化面积趋于稳定。当微造型处于油膜发散区时，润滑剂气化体积率的波动和气化区的起始和结束位置的改变容易发生。气化面积和变化趋势与油膜承载力的变化趋势相同，而与摩擦力和摩擦系数的变化趋势相反。. 上述研究结果发表了12篇论文，包括6篇SCI 论文和4篇 EI 论文。同时申请了4项专利。