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有一些方法遵循关于边界条件应用于活塞环。Priest[20]提供了一个很好的评论这样的边界条件。这里介绍的方法中,最接近的方法Jeng[4]被采纳。
2.1.1 入口边界条件
该模型适用于进口工况完全淹没第二轨道的油在下行程控制环,因为足够的大量润滑剂是可用的。另一方面,适量的润滑条件被应用到其余的环在下行程和完整的环在上行程进行配合。这些边界方程表达如下：
完全淹没条件：
不满足条件：
注意到,在完全淹没条件的情况下, 通过石油流平衡，油膜进口明确定义,就空化边界条件来说、油膜进口的定义是隐含的。
另外轮廓环的形状表明润滑油膜由于汽蚀会破裂，应用雷诺边界条件,表达式如下:
在雷诺边界条件,定义汽蚀点Xoutlet。当活塞上升到顶部那个点(上止点)或下降到底部那个点时(下止点),根据挤压运动的条件,汽蚀活塞环就不会出现。在这种情况下,出口边界条件表达：
在被压缩到没有空气情况下的位置时候,它是已知的润滑剂出口符合出口边的环(明确定义的)。
因此,润滑机理建模为活塞环装一个定义明确的问题由两个方程描述,(2)和(4),两组边界条件用(5)项或者第(6)、(7)项或者第(8)描述。
当活塞运动接近上止点或下止点时,随着速度的减少,在结合环载荷的增加可能会导致其与缸套活塞环接触存在干式接点。接触压力计算Pc与表面粗糙度,研究接触模型,采用科学的方法。在数值计算简单,这个模型已经被Hu定义为一个非线性曲线拟合公式.
2、1、3 摩擦损失的计算
根据在确定研究随着接触载荷和微动水压力场的润滑剂,摩擦力的计算方式如下:
是流体剪应力。Booker导出了是用来计算出功率损耗:
这个公式是应用广泛,因为是由于挤压活塞环的运动计算功率损失。
2、2 活塞裙模型
摩擦模型,本文提出了流体动力润滑模型的活塞裙,并允许活塞运动和相关计算活塞裙摩擦性能的发动机转角(CA)。
众所周知,活塞受着从旋转活塞执行小缸间隙内热销的限制(活塞式二次运动)，它们分别是活塞环离心率“e1”“e2”（如图2）。
活塞控制方程的动态运动可以得到如下：
图2.活塞裙离心率
活塞曲柄销随时都应保持力的平衡（如图3）
图3.活塞受力分析
消除Frod从Eqs(11),(12),并考虑到计算活塞惯性力量从下列方程知:
这些力和时刻,Fskirt,Ffskirt ,M和Mfskirt,是由于在流体动压油膜在开发承载的弧线,从文献中可以看到,该模型成对运动,分别是活塞裙与移动的活塞环、活塞活塞销通过引入力FringCp和Mgp,总环包摩擦 ,它是完整的时刻摩擦环包对活塞销和摩擦力矩的活塞活塞销轴承.
在动水压力产生活塞裙的雷诺方程是由如下:`751^文:论;文'网www.751com.cn
由于W和W是远低于L,油膜厚度可以表示为：
采用有限元方案为求解该方程。下面的边界条件的应用;
由于沿中心线对称平面P = Pamb，在活塞裙的边缘根据一些条件可知。在一起的运动微分方程通过雷诺方程描述的一个润滑运动活塞裙，在解决这一套方程组,裙摆运动和润滑剂,可以确定压力场,从而可计算摩擦损失后产生的剪应力整合到活塞裙润滑区。在相同的程序情况下,描述了活塞环模型。可以发现,通过在研究的文献更多的信息关于问题的解决方法系统的耦合微分方程组。
2、3径向轴承模型
从活塞环摩擦损失活塞销轴承也都包含在该摩擦模型,进行活塞销轴承的负荷大小和方向的变化。负载的角速度和袖窿也是存在不同的方向和大小。几种方法已被采用动态调查轴承。在文献分析模型【24】【短,长的和有限的装载轴承[25]、数值模型, 无论是在弹流润滑(弹流润滑)或热弹流润滑(TEHL)情况下，应用有限元法求解雷诺方程可简化问题。Goenka根据有限元格式假设在等温条件下,采用了这个工作,并且建立了相应的完整符合。