纳米润滑油对曲轴主轴承润滑特性影响数值研究

作者：王焕杰; 叶晓明; 徐继旺; 杨柏年

来源：舰船科学技术, 2021, 43(21): 122-127.

• 船用柴油机
• 曲轴主轴承
• 纳米颗粒
• 润滑油
• 摩擦润滑

以球形CuO纳米颗粒为润滑油添加剂,选取合适的纳米润滑油密度、粘度等物性参数模型。在此基础上,建立某型16V船用柴油机曲轴主轴承流体润滑数值模型,对比分析不同体积分数纳米润滑油对曲轴主轴承最小油膜厚度、最大油膜压力及摩擦损失功率等润滑性能的影响。计算结果表明,纳米颗粒的加入,增加了润滑油粘度,提高了润滑油承载能力。相比基础润滑油,纳米润滑油明显增加了主轴承最小油膜厚度。标定工况下,当纳米润滑油体积分数为2%时,最小油膜厚度最大增加了3.4倍。而纳米润滑油对曲轴主轴承摩擦损失的影响则取决于主轴承润滑状态。当主轴承负载较大,润滑状况较为恶劣时,相比基础滑油具有更好的减摩特性。而当负载较小,润滑状况良好时,由于黏性流体剪切力增加导致总摩擦损失增大。通过对曲轴主轴承整体性能分析发现,纳米润滑油体积分数对曲轴主轴承总摩擦损失的影响并非越高越好,而是存在一最优值。

• 单位
  武汉船舶职业技术学院; 华中科技大学