阶跃载荷扰动下径向滑动轴承绝热瞬态过程研究

研究了径向滑动轴承在阶跃载荷扰动下的绝热瞬态行为.通过对轴承油膜压力、温度及轴颈的动力学建模,应用数值方法对模型求解.获得了大载荷扰动工况下径向滑动轴承热瞬态运动参数的非线性响应.给出了瞬态过程中轴承最高温度、最小膜厚等其他参数的变化规律.结论认为,瞬态过程中温升、膜厚参数变化很大,并且超出了其要达到的稳态值,有可能造成瞬态过程中轴承由于温升过高而失效.     

载荷扰动下滑动推力轴承绝热瞬态过程分析

分析了滑动推力轴承在载荷冲击下的绝热瞬态行为.通过对轴承油膜压力、温度及推力盘动力学建模,应用有限差分法以及Newton-Raphson法对模型求解,获得了大载荷扰动工况下滑动推力轴承热瞬态性能参数的非线性变化规律.讨论了载荷幅值,初始速度等对热瞬态过程的影响.结果表明,载荷冲击会在短时间内造成油膜温度显著升高及最小膜厚减小,从而导致轴承在瞬态过程中失效.     

可倾瓦推力轴承在变载荷下的瞬态润滑性能研究

建立了可倾瓦推力轴承中的油膜厚度方程、瞬态油膜压力方程、瞬态油膜温度方程以及求解油膜力和瓦块力矩的数学模型，提出了基本方程的数值求解过程，研究了可倾瓦推力轴承变载荷下的瞬态润滑性能。结果表明，随着载荷的增大，油膜厚度减小，油膜温升增大。在达到同样载荷时，对于较大的载荷变化率，其油膜温升反而较小。另外，随着载荷的增大，瓦块的倾角也．随之逐渐增大。     

阶跃载荷下气体轴承-转子系统瞬态特性流固耦合分析

以气体轴承-转子系统为研究对象,基于流固耦合法,对系统在铣削过程中受到阶跃载荷瞬间转子位移动态响应、气膜流场压力变化等瞬态特性进行研究。研究结果表明：在流固耦合作用下,转子最终达到稳定平衡状态,在不同阶跃载荷下,转子均出现偏心倾斜,转子末端及刀头处出现振荡过程;阶跃载荷越大,系统超调量、上升时间、转子偏斜位移越大,而超调时间变小;与稳态阶跃载荷相比,矩形阶跃载荷下系统因预载荷导致超调量减小,稳定时间缩短;矩形阶跃载荷超调时刻的压力变化较小且高压区域波动平稳,有利于提高转子瞬态响应特性。     

推力瓦热瞬态变形机理及抑制方法研究

针对核主泵水润滑推力轴承在事故工况下的热瞬态过程,建立了热固耦合瞬态有限元分析模型。基于所建立模型,分析了常见两层和三层结构推力瓦热瞬态过程瓦面变形,重点分析了三层结构推力瓦隔热层厚度对瓦面变形的影响。随后,进一步探索了遏制瓦面凹变形的方法,阐明了热瞬态过程中瓦面温度场分布不均是产生瓦面凹变形的主因。进一步提出一种新型包边式推力瓦,并仿真验证其能够有效降低热瞬态过程瓦面凹变形,为核主泵水润滑推力轴承的推力瓦设计提供了新思路。     

运行过程中转速变化时可倾瓦推力轴承油膜温度瞬态变化规律的实验研究

本文实验研究了可倾瓦推力轴承在运行过程中的不同载荷下、不同升速时间下从起始转速８００ｒ／ｍｉｎ升到截止转速５０００ｒ／ｍｉｎ时油腊温度和油膜厚度变化值的瞬态变化规律。实验时,在瓦块进油、出油边及油腊与瓦块接触面上布置了若干根铜－康铜热电偶和电涡流传感器。实验表明大运行过程中。转速升高时,不同的升速时间对油膜温度、进油边温度、出油边温度以及油腊厚度变化的影响基本相同;不同载荷对油膜温度、进油边温度以     

可倾瓦推力轴承在工况参数变化下的瞬态润滑性能研究

建立可倾瓦推力轴承中的油膜厚度方程、瞬态油膜压力方程、瞬态油膜温度方程以及求解油膜力和瓦块力矩的数学模型 ,提出基本方程的数值求解过程 ,研究可倾瓦推力轴承变转速下的瞬态润滑性能。     

涡轮增压器推力轴承轴向载荷变化规律研探究

在发动机运行工况变化过程中,涡轮增压器推力轴承轴向载荷也随之发生连续变化.本文通过实际发动机台架试验测试,采用理论数值计算分析涡轮增压器推力轴承轴向载荷随发动机工况的变化规律,以探究实际发动机运行过程推力轴承因轴向载荷过大导致推力轴承异常磨损的风险工况.     

可倾瓦推力轴承瞬态热效应的实验研究

:通过实验 ,研究了可倾瓦推力轴承在空载快速启动及慢速启动过程中油膜温度的瞬态变化规律 ,探讨了加载时载荷变化、转速变化及转速变化率等因素对推力轴承油膜温度的影响。实验时 ,在瓦块进油、出油边及油膜与瓦块接触面上布置了若干根铜 -康铜热电偶 ,并选用了英国施伦伯杰公司的 IMP分布式数据转换器与一台主频为16 6 MHz的计算机组成了动态温度、油膜厚度数据采集系统。实验表明 :油膜温度变化速度并不如现有的关于数值计算的文献报导的迅速。转速或载荷增大时 ,油膜温度上升 ,油膜厚度减小 ,但是转速变化对油膜瞬态温度的影响要比载荷的影响大。值得注意的是 ,在一定载荷下 ,转速增加时 ,油膜温度首先上升 ,到达峰值后逐渐下降。     

大电机推力轴承研究

水轮发电机一股为大直径、低转速、立式的电机,由转动部分质量及水轮机水推力所产生的负荷需由推力轴承支撑,最大推力负荷达到4000吨以上。推力轴承是大型电机研发的关键技术之一影响着电站的安全稳定运行。所有现代大型推力轴承均设计为环型,由多块推力瓦组成．其支撑方法和结构有多种型式。本文分析的是弹簧支撑式大型推力轴承,采用弹簧簇为推力瓦提供分布式支撑,着重分析了弹簧支撑式推力轴承的设计原理、结构和性能。     

基于不同热边界条件的斜面轴承及阶梯轴承承载性能分析

为探讨滑块轴承的承载特性,针对两类经典的推力滑块轴承,即斜面轴承和阶梯轴承,建立考虑润滑剂热效应的流体动力润滑模型。使用多重网格法求解压力场,在最高层网格上使用逐列扫描法求解温度场,得到相应的数值解。分别基于两组热边界条件:(一)静止表面绝热而运动表面保持常温;(二)静止表面保持常温但运动表面绝热,来分析对比斜面轴承和阶梯轴承的承载性能。研究表明:热楔效应是产生承载力的原因之一,事实上两类轴承承载能力的大小皆由几何楔和热楔的叠加效应决定:几何楔效应弱时,热楔效应占主导,此时第(二)组边界条件下两类轴承有更好的承载性能。     

轴线偏斜对可倾瓦推力轴承润滑性能的影响

轴偏斜是实际运行推力滑动轴承中普遍存在的现象,轴心线的偏斜是造成推力轴承失效的主要因为之一.建立可倾瓦推力滑动轴承弹性流体动压润滑的计算模型,计算5组不同轴偏斜角下的轴承润滑性能,并将其与未偏斜时的润滑性能作对比.结果表明,轴偏斜造成每块瓦的油膜厚度、压力分布、瓦面温度均不相同,其中对油膜厚度、压力分布影响很大,对瓦面温度分布影响较小;在全膜润滑状态下,微小的偏斜角变化会造成最小油膜厚度和最大压力明显的变化,但瓦面最高温度变化很小.     

止推滑动轴承的温度场和热变形分析

通过对止推滑动轴承的传热学、摩擦学研究,建立了该轴承相应的稳态温度场和热变形的三维热分析有限元模型,并运用ANSYS分析了轴承处于热平衡状态时的温升和热变形。研究结果表明,对于井下用止推滑动轴承,由于其摩擦产生的热量很大,在地面常温下设计时应考虑到热变形对轴承间隙的影响。     

水润滑推力轴承推力瓦应力场分析

水润滑推力轴承工作时,推力瓦和推力环端面间的高速相对运动会产生大量摩擦热,导致端面温升和热变形,使推力瓦产生局部高温和高应力,影响水对推力轴承的润滑效果、传递轴向推力效果、轴承寿命和安全性。基于ANSYS软件平台,建立水润滑推力轴承斜面平台固定推力瓦危险截面有限元分析模型,分析推力瓦危险界面的变形和应力场。结果表明:推力瓦的最大变形和最大Von Misses应力均出现在离推力瓦进水方向2/3瓦长处。     

同时承担径向力和轴向力的轴承结构的改进

分析了圆锥滚子轴承的缺点，设计了一种可代替圆锥滚子轴承的新型轴承一径向推力组合轴承。该轴承已获得国家专利。     

供油孔区域惯性效应对液体静压推力轴承承载力的影响

分析了液体静压推力轴承供油孔区域惯性效应对其承载力的影响,供油孔区域惯性效应主要影响浅油腔液体静压推力轴承的承载力,当油膜厚度比大于5时,考虑和不考虑供油孔区域惯性效应的承载力之间的相对误差小于1％.对于浅油腔液体静压推力轴承,供油孔区域的惯性效应不容忽视,轴承承载力在考虑和不考虑供油孔区域惯性效应时的相对误差受供油孔...     

新型推力滚子轴承

分析了目前常用的推力圆锥滚子轴承的缺点，设计了一圆锥滚子大端端面带微推力球轴承的新型推力轴承，这种新型轴承最近已获国家专利。