涡轮增压器织构化浮环轴承润滑数值模拟-燕山大学学报.PDF

37 卷 6 期 燕山大学学报 Vol. 37 No. 6 20 13 11 Journal of Yanshan University Nov. 2013 年 月 文章编号：1007-791X (2013) 06-0522-06 涡轮增压器织构化浮环轴承润滑数值模拟 * 钱晏强，尹必峰，汪博文，孙 韶 （江苏大学 汽车与交通工程学院，江苏 镇江 2120 13） 摘 要：为研究表面微织构对涡轮增压器浮环轴承在极端工况 润滑过程的影响，基于浮环轴承基本工作原理， VT50 3 以 半浮动轴承为研究对象，建立未织构、内织构和外织构 类浮环轴承内间隙三维润滑油膜模型，利用 Fluent 模拟获取润滑油速度及压力等信息。经研究获得以 结论：表面微凹腔的设置能够增强油膜承载能力，从 而提高浮环轴承的工作平稳性，织构后最大平均油膜压力相对于未织构方案可提高 1.92% ；相对于外织构形式 的动压作用，内织构形式通过挤压作用而在织构区域获得更高的油膜压力，前者油膜压力峰值可比后者高26.7% ； 在轴向润滑油出口区域附近设计微凹腔内织构是改善浮环轴承润滑性能的有效措施，可以防止轴承倾斜失效。 ; ; ; 关键词：增压器 浮环轴承 凹腔织构 润滑模拟 中图分类号：TH117 文献标识码：A DOI：10.3969/j .issn.1007-791X .2013.06.008 0 引言 之比约为 0.002~0.003，外间隙与轴颈之比约 0.004~0.006 [5] 。赵新军等采用电涡流传感器进行 为了应对能源危机和环境问题，目前绝大部分 了浮环轴承转速及运动轨迹的测试研究，发现浮环 的大功率柴油机、半数以上的车用柴油机以及相当 速度与轴颈速度、内外间隙、半径比及内外间隙的 [1] 比例的高性能汽油机均采用了涡轮增压技术 。轴 偏心度相关，轴颈速度一定时，浮环速度由偏心度 承是制约增压器使用寿命的关键部件，在相继使用 [6] Deligant CFD 唯一确定 。 等利用 方法分析浮环 了滚动轴承和滑动轴承之后，浮环轴承以其具有功 轴承特性，揭示轴承的冷却主要是轴承及外部间隙 耗低和稳定性好的特点而在增压器中普遍使用，它 的热传导，摩擦力矩与转速间存在非线性函数关 使增压器的转速得以成倍提高，从而使其外形尺寸 系，以及摩擦力矩随转速的变化曲线随着润滑油温 明显缩小，重量减轻，使车用发动机对于废气涡轮 [7]