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需求背景

凸轮机构是高压油泵关键摩擦副，其可靠性影响整个柴油机系统工作可靠性。对于高压燃油泵凸轮机构，重庆红江机械积累了大量核心设计与制造技术，但由于市面上的商用仿真软件均不能对凸轮-滚轮高副线接触润滑进行数值计算仿真分析，使得对其润滑性能技术的研究，目前仍处于滞后状态，一定程度上造成产品缺乏核心竞争力。

为了提高产品核心竞争力，通过改善润滑，提高表明耐磨等途径开展高压燃油泵凸轮机构可靠性研究工作，提高在工作状态下凸轮机构的润滑性能和耐磨性能，为可靠性设计提供指导。

需解决的主要技术难题

本项目采用复合直接迭代法对高压燃油泵凸轮润滑进行数值计算，计算流程如图***，在求解重载下弹流润滑过程中，压力对膜厚的变化十分敏感，根据给定压力由弹性变形方程求膜厚造成膜厚误差和根据膜厚由雷诺方程求压力造成的压力误差将相互影响并逐步扩大，进而导致数值计算失败。

为了解决该问题，复合直接迭代法的基本思路是将雷诺方程和弹性变形方程部分融为一体，使雷诺方程右端只含未知压力而不含膜厚，从而减小膜厚误差对压力的影响，加快求解的收敛速度。在复合直接迭代法中，雷诺方程右端的膜厚是通过变形矩阵用未知压力表示的，这样就降低了压力对膜厚误差的敏感程度，显著改善了数值计算的收敛性，提高了计算收敛的速度。

期望实现的主要技术目标

通过本项目的研究，将得到高压燃油泵凸轮机构运动学和动力学分析程序包和高压燃油泵凸轮机构混合润滑数值计算程序包，以及对应的高压燃油泵凸轮机构运动学和动力学分析报告和高压燃油泵凸轮机构润滑数值计算分析报告。

本项目所提出的高雅燃油泵凸轮机构摩擦副润滑可靠性工程，首先致力于解决国内油泵凸轮润滑可靠性问题，解决“卡脖子”问题，为预测和提升产品使用寿命提供依据，其次可节约企业产品开发成本，缩短研发周期。没有软件的预测和指导，产品的润滑可靠性往往需要经过几千小时的耐久试验，成本巨大，动力学及润滑数值分析程序包可以在数小时内给出计算结果，指导设计，为关键摩擦副可靠性做出评估。最后，该摩擦副润滑可靠性分析工具，应用简单方便，适用范围广，市场推广容易。

本技术的适用范围为所有运动副为高副线接触的润滑状态分析，包括常见的滚子凸轮、齿轮、机车的轮轨接触、滚子轴承等润滑状态分析，通过该技术进行润滑状态分析，可为产品的整体设计提供技术支持，为永川制造业高质量发展提供助力。

需求解析

解析单位：重庆市永川区 解析时间：2022-10-30

周舟

重庆文理学院

教授

综合评价

该技术需求足够清晰

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处理进度