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摇臂磨损故障的仿真分析与优化

         
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某发动机摇臂因润滑不足而磨损,推测凸轮轴前端轴承的间歇过油结构造成了节流,是故障发生的主要原因。摇臂与过油结构处的机油流量难以直接测量,因此,采用CFD仿真和一维仿真相结合的方法,分析该过油结构对摇臂润滑的影响。首先,采用CFD仿真获得过油结构的局部阻力系数;其次,将局部阻力系数代入润滑系统进行一维仿真,获得关注部位的机油压力和流量;再次,进行发动机台架试验验证仿真结果的有效性;最后,将间歇过油结构改为持续过油结构,改进方案通过了耐久试验。结果表明:采用间歇过油结构时,摇臂在额定点的机油流量仅有0.06 L/min,采用持续过油结构时可以提升32倍,机油流量达到1.95 L/min。润滑系统中应谨慎采用间歇过油结构,如需使用可以借助仿真方法进行设计校核。

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