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随着内燃机强化指标的不断提高,内燃机的工作条件日益恶劣。对内燃机轴承提出更高的要求。主轴承和连杆大头轴承是内燃机中的重要摩擦副,其润滑性能的良好与否直接影响到内燃机整机的工作性能,而对内燃机轴承的润滑状况进行研究分析,可以预测内燃机轴承的性能,进而为轴承进行合理的优化提供可靠的理论依据。以某四缸增压中冷柴油机为研究对象,结合弹性流体动力润滑(EHD)理论和多体动力学理论,在综合考虑了轴瓦、轴承座的弹性变形,轴瓦、轴颈的表面形貌,以及供油特性等边界条件的前提下,分别对该柴油机的主轴承和连杆大头轴承进行润滑特性研究,并对各轴承的润滑状况进行评价。此外,应用正交试验设计方法,对柴油机的第五主轴承和连杆大头轴承进行四因素三水平的正交试验方案设计,并对各方案进行EHD计算,研究轴承间隙、轴承宽度、供油孔位置和油孔直径对轴承润滑性能的影响,并对设计方案进行优化。研究结果表明:各转速下,增压中冷柴油机的各主轴承和连杆大头轴承的润滑状况基本良好,油膜厚度的膜厚比均大于1,各评价指标均满足设计要求,相比其它主轴承,第五主轴承的最小油膜厚度最小,并存在轻微地偏磨。此外,对柴油机强化前后轴承的润滑结果进行了对比。结果表明:强化前后,柴油机主轴承和连杆大头轴承都满足设计要求。通过对第五主轴承和连杆大头轴承进行正交试验设计,选出主轴承润滑影响因素的较优组合方案。与原方案相比,优化后的平均轴承载荷减小了4.61%,平均轴承弯矩减小了4.72%,最小油膜厚度增大了27.43%,最大油膜压力降低了16.79%,平均总摩擦功耗减少了21.68%,平均机油流出量增大了50.79%。选出连杆大头轴承影响因素的较优组合方案。与原方案相比:优化后的平均轴承载荷变化不大,最小油膜厚度增大了54.3%,最大油膜压力降低了6.1%,峰值粗糙接触压力降低了98.5%,平均总摩擦功耗增大了13.2%,平均机油流出量减少了36.2%。此外,从各因素对轴承润滑性能的影响主次顺序中发现:轴承间隙、轴承宽度、供油孔位置和油孔直径都是影响主轴承和连杆大头轴承润滑性能显著的因素,其中,轴承间隙和轴承宽度对主轴承和连杆大头轴承润滑性能影响最为显著。