图4.34DLC膜混合润滑损失的影响关系图4.34DLC膜混合润滑损失的影响关系图4.35镀膜对油膜厚度的影响由图4.35可以看出,对于DLC镀膜表面,油膜厚度要小于未镀膜的油膜厚度。其中一个主要原因是镀膜后微凸体接触载荷在平衡径向压作用力的作用减少,另外一个原因是DLC在边界润滑条件下表面摩擦系数仅是未镀膜表面摩擦系数的68%。镀膜对油膜摩擦力影响较小,镀膜对微凸体摩擦力较大。......
2023-06-23
对于未镀膜表面和镀膜表面的平均微凸体接触压力和油膜力随转速变化如图4.39所示。
图4.39 平均微凸体接触压力和油膜力随转速的变化
(a)镀膜表面;(b)未镀膜表面
由图4.39可以看出,转速从7 000r/min增加到17 000r/min,径向压作用力逐步升高。对于镀膜和未镀膜表面,径向压作用力随转速变化情况相同。主要原因是径向压作用力变化不受表面形貌影响。对于未镀膜表面,随着转速的增大,微凸体接触载荷并没有显著增大,但是油膜力却随着转速显著增大。由此可以得出,径向压作用力增大量主要由油膜力增加来平衡。转速从7 000r/min增加至17 000r/min,微凸体在平衡径向压作用力中所占比重有所降低。由此可以看出随着转速增大,油膜力在平衡径向压作用力的作用下也在逐渐增大,主要原因是转速增大会增强流体动压效应。与未镀膜表面相比,DLC膜能够增加油膜在平衡径向压作用力的作用。随着转速的增加,微凸体接触压力在平衡径向压作用力中所占比重逐步下降。与未镀膜表面相比,微凸体接触压力与平衡径向压作用力之比要低很多,这对于径向密封片和气缸之间摩擦损失降低极为重要。
不同转速下未镀膜和镀膜表面的摩擦损失功率如图4.40所示。由图4.40可知,转速从7 000r/min增加至17 000r/min,未镀膜表面摩擦损失功率呈现递增趋势;DLC镀膜表面摩擦损失功率逐渐升高。由此可见,DLC膜能够使油膜摩擦损失功率增加。对于未镀膜表面,微凸体摩擦损失功率也呈现增大趋势。镀膜后微凸体摩擦损失功率明显增大。由此可见,镀膜能够降低微凸体摩擦损失功率。未镀膜表面总摩擦损失功率增加效果显著,镀膜表面总摩擦损失功率增加较为缓慢。由此可见,DLC膜能够将径向密封片和气缸之间摩擦损失功率降低为未镀膜表面的一部分。
图4.40 不同转速情况下的摩擦损失功率
有关小型转子发动机数值建模与仿真分析的文章
图4.34DLC膜混合润滑损失的影响关系图4.34DLC膜混合润滑损失的影响关系图4.35镀膜对油膜厚度的影响由图4.35可以看出,对于DLC镀膜表面,油膜厚度要小于未镀膜的油膜厚度。其中一个主要原因是镀膜后微凸体接触载荷在平衡径向压作用力的作用减少,另外一个原因是DLC在边界润滑条件下表面摩擦系数仅是未镀膜表面摩擦系数的68%。镀膜对油膜摩擦力影响较小,镀膜对微凸体摩擦力较大。......
2023-06-23
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2023-06-28
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2023-06-23
摩擦损失为机械损失、泵气损失和辅助装置驱动所消耗功的总和。图3-30所示为利用倒拖法测量的汽油机的摩擦损失以摩擦平均有效压力pm,f表现的结果。但是,气门驱动机构的摩擦损失在高转速领域中反而减小,这是因为气门驱动机构的凸轮与从动件之间的润滑条件随转速的增加而得到改善。如图3-30所示,在摩擦损失中泵气损失所占的比例与发动机转速无关,约为40%。pm,f为缘于摩擦损失动力的摩擦平均有效压力。......
2023-06-28
本节选择沟槽型织构以研究其对径向密封片摩擦损失的影响,织构类型如图4.27所示。图4.28 显示,径向密封片引导弧一侧的油膜压力总是较大,跟随弧一侧的油膜压力较小,表明织构能够减少空化区域。由上式可知,在上述织构区域,径向密封片和气缸之间高度发生了变化。由于径向密封片和气缸之间发生混合润滑,织构改变径向密封片和气缸之间的厚度,这会影响油膜厚度和综合粗糙度的比值,即膜厚比。......
2023-06-23
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2023-06-28
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2023-06-23
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