1863 KB0 KB199920262026Chai, GuoyingShi, XiaotianYou, XiaomeiZhang, Zilongštevilka:3/4letnik:72str. 84-93ISSN:0039-2480DOI:10.5545/sv-jme.2025.1509COBISSID_HOST:278075139URN:URN:NBN:SI:doc-9KQ59ZUJen= Association of Mechanical Engineers and Technicians of Slovenia etc.Zveza strojnih inženirjev in tehnikov Slovenije etc.Strojniški vestnikclearance optimizationcrankshaft-bearing systemdeformation coordinationhidrodinamično mazanjehydrodynamic lubricationoptimizacija zračnostisistem ročične gredi in ležajevstiffness matchingstructure optimizationstrukturna optimizacijaujemanje togostiusklajenost deformacijStructural optimization of an engine crankshaft-bearing system based on deformation coordination analysis|This study investigates the deformation coordination of an engine crankshaft-bearing system and presents a tolerance-based method to improve stiffness matching. First, a continuous-beam analytical model is developed to derive bearing support reactions, with its accuracy being validated through a three-dimensional finite element model under worst-case loading conditions. Then the Reynolds equation is combined with the Gumbel boundary condition to explain hydrodynamic effects. Based on the journal eccentricity, the load-carrying coefficient is described by fitting an exponential function. Finally, using the relative bearing clearance as the design variable, a clearance-optimization model is formulated to minimize the variance in support displacements. The results show that the sequential quadratic programming method after particle swarm optimization can improve the deformation coordination by 31 %. This method can provide a practical and computationally efficient guideline for improving structural stiffness matching and lubrication performance in crankshaft-bearing system designV študiji je obravnavana usklajenost deformacij sistema ročične gredi in ležajev motorja in predstavljen pristop na osnovi toleranc za izboljšanje ujemanja togosti. Najprej je bil razvit analitični model zveznega nosilca za določitev reakcij v ležajnih podporah, njegova natančnost pa je potrjena s tridimenzionalnim modelom končnih elementov v najslabših obremenitvenih pogojih. Nato je bila Reynoldsova enačba združena z Gumbelovim robnim pogojem za razlago hidrodinamičnih učinkov. Na podlagi ekscentričnosti ležajne puše je bil nosilni koeficient opisan s prilagoditvijo eksponentne funkcije. Končno je bil oblikovan optimizacijski model zračnosti, pri katerem je relativna zračnost ležaja uporabljena kot projektna spremenljivka, z namenom minimizacije variance pomikov podpor. Rezultati kažejo, da metoda sekvenčnega kvadratnega programiranja po optimizaciji z rojem delcev izboljša usklajenost deformacij za 31 %. Metoda predstavlja praktične in računsko učinkovite smernice za izboljšanje ujemanja togosti in mazalnih lastnosti pri načrtovanju sistemov ročične gredi in ležajevTEXTznanstveno časopisjejournalsSlovenian National E-content AggregatorNational and University Library of SloveniaUniverza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo