螺旋油楔动静压滑动轴承三维CFD仿真分析

以轴承流体域为研究对象,建立了螺旋油楔动静压滑动轴承的三维实体模型,利用Fluent软件对其流场及温度场进行数值仿真,比较了螺旋油楔轴承与普通三油楔轴承静态性能的差异,同时分析了螺旋角及轴承间隙对螺旋油楔轴承静态性能的影响规律。结果表明:两种轴承的油膜压力及温度分布存在较大差异;轴承油腔的螺旋形分布及进出油孔的分开设置能够减少润滑油的二次加热并能提高轴承端泄量,有利于温升降低;高速轻载工况下螺旋油楔轴承静态性能要明显优于普通三油楔轴承;合理选择轴承螺旋角及轴承半径间隙可以保证螺旋油楔轴承具有较好的润滑特性。     

螺旋槽动压径向气体轴承承载特性研究

为研究螺旋槽动压径向气体轴承承载特性,运用SolidWorks软件建立其物理模型。基于气体润滑基本方程Navier-Stokes方程,推导出可压缩非定常雷诺方程式。应用CFD技术和流体动力学Fluent软件对气体润滑基本方程Navier-Stokes方程直接求解,得到轴承在不同转速条件下的压力分布,以及轴承承载能力随螺旋槽动压径向轴承结构参数和运行参数的变化规律。结果表明;螺旋槽气体动压轴承在偏心方向气膜厚度最小,压力相对其他区域较大,随着转速的提高,轴承的动压效应更加显著,使得最大压力值逐渐增大;随着槽长、槽深比、槽数等结构参数的增加,以及偏心率、转速等运行参数的增加,轴承承载能力增大;而随着半径间隙的增大承载力减小。研究结果为螺旋槽动压径向气体轴承的设计及优化提供理论依据。     

圆锥形螺旋槽气体动压轴承的数值分析

运用有限差分法对圆锥形螺旋槽气体动压轴承的静特性进行了数值计算,并对计算结果进行了分析.结果表明:螺旋槽能很好地实现气体轴承动压效应,螺旋槽的螺旋角、槽数、槽深比和槽宽比等对轴承的承载量都有不同程度的影响.     

基于Ansys的不同螺旋槽艉轴承的结构静力分析

海水润滑橡胶艉轴承沟槽结构有轴向水槽和周向水槽之分,周向水槽亦有许多形式的螺旋槽,而不同形式的螺旋槽结构对艉轴承力学性能有着重要的影响。针对不同螺旋槽数目和不同螺旋槽半径大小的艉轴承模型,应用Ansys软件对其进行结构静力分析对比。结果表明,随着槽数的增加,艉轴承的最大位移量逐渐减小,其最大应力值却逐渐增大;而螺旋槽半径和螺旋角若太小或太大,都会使得艉轴承的最大应变值增大,且更容易造成应变相对集中。     

基于Ansys不同螺旋槽艉轴承的结构静力分析

海水润滑橡胶艉轴承沟槽结构有轴向水槽和周向水槽之分,周向水槽亦有许多形式的螺旋槽,而不同形式 的螺旋槽结构对艉轴承力学性能有着重要的影响。针对不同螺旋槽数目和不同螺旋槽半径大小的艉轴承模型,应用An-sys软件对其进行结构静力分析对比。结果表明,随着槽数的增加,艉轴承的最大位移量逐渐减小,其最大应力值却逐 渐增大;而螺旋槽半径和螺旋角若太小或太大,都会使得艉轴承的最大应变值增大,且更容易造成应变相对集中。     

基于有限元法的不同带槽球面轴承结构的对比分析

为进一步优化最佳带槽的球面轴承结构,建立螺旋槽和环形槽球面轴承模型,应用有限元软件分析球面轴承槽数目和槽半径对球面轴承力学性能的影响。结果表明:对于螺旋槽球面轴承,随螺旋槽槽数增大,最大应力和体积应变值都增大,随螺旋槽半径增大,最大应力值减小,而最大体积应变值则增大,螺旋槽槽数和半径太大或太小时,都易使轴承位移量增大;对于环形槽球面轴承,其最大位移量随槽数和半径的增大而增大,最大应力和体积应变量随着槽数目增大及槽半径的减小而增大;螺旋槽球面轴承的最大位移、最大应力和体积应变量大于环形槽球面轴承,但环形槽球面轴承的位移分布变化较快且范围大,压力分布不均匀,多次出现压力峰值,容易造成应力集中现象;对比环形槽球面轴承,槽数为5、半径为2.5 mm的螺旋槽球面轴承最大位移量最小,形变位置分布相对合理。     

螺旋槽小孔节流动静压气体轴承静态特性研究*

以螺旋槽小孔节流动静压气体轴承为研究对象,运用变分法求解雷诺方程,利用Fluent软件对轴承静态特性进行仿真分析,研究供气压力、偏心率、转速以及节流孔直径、螺旋槽宽度和深度对轴承静态特性的影响规律。结果表明:相同偏心率下,随供气压力的升高,轴承静态特性增强;相同供气压力下,偏心率越大,承载能力越高,刚度越小;螺旋槽能够显著提高轴承静态特性,且转速越大,螺旋槽对轴承的动压效应越好;保证其他结构参数不变,轴承静态特性随螺旋槽宽度的增加先增大后减小,螺旋槽深度和节流孔直径越小越有利。     

采用螺旋槽锥轴承的飞轮储能系统空载损耗研究

计算了锥面螺旋槽轴承的摩擦损耗和储能飞轮电机铁损功率,分析了轴承锥顶半径和轴向承载力对轴承摩擦功耗的影响,计算与试验均表明:适当减小锥顶半径、降低螺旋槽轴承承载力可以有效减小轴承摩擦损耗。在多个转速下测定了不同锥顶半径螺旋槽轴承支撑的飞轮储能试验系统的空载损耗功率,测试结果与理论预计一致。计算表明,现有铁芯电机的铁损较大。     

锥面螺旋槽推力轴承的有限元解

本文对用牛顿不可压流体润滑的锥面螺旋槽推力轴承进行了理论分析,螺旋角,槽深,槽台对数等不等时,轴承的承载量亦不同。本文用有限元法计算了轴承的膜压分布及承载量。     

新型螺旋油楔动静压滑动轴承的油腔结构研究

针对一种新型的螺旋油楔动静压滑动轴承,研究了油腔螺旋角、油腔深度以及油腔包角等油腔结构对该新型轴承静态性能的影响。结果表明,合适的油腔结构参数可以有效地实现轴承内润滑流体的分流,避免润滑油的重复加热,使轴承在保证一定的承载能力的前提下,降低轴承的摩擦功耗及轴承温升。     

螺旋油腔动静压滑动轴承各向异性研究

研究了一种新型螺旋三油腔动静压滑动轴承的性能,与普通中间供油三油腔滑动轴承对比,探讨了滑动轴承的油腔位置角变化对轴承油膜承载力及8个动态特性系数的影响。结果表明,螺旋三油腔动静压滑动轴承螺旋油腔的存在,改变了轴承内润滑油的压力分布,极大地降低了轴承静动态特性的各向异性,使轴承在不同的圆周方向上表现出较为相近的性能,这对于如镗床类沿周向交变载荷的场合是极为有利的。     

螺旋输送机吊轴承结构的改进

螺旋输送机广泛应用在水泥，粮食，化工等行业，其结构中存在多节螺旋轴之间的同轴度误差大，吊轴承的密封失败和磨损等问题。文中介绍了一种新型吊轴承结构，经过2年多的实际运行，证明该结构设计合理，有效提高了吊轴承的寿命。     

球面螺旋槽气体动压轴承静态特性分析

以球面螺旋槽气体动压轴承为研究对象,建立了球面螺旋槽气体动压轴承的润滑分析数学模型,基于CFD技术,采用流体动力学Fluent软件,对球面螺旋槽气体动压轴承的三维气膜压力场进行分析,揭示不同转速下,轴承槽宽比、槽深比、螺旋角、气膜间隙对稳态轴承气膜压力以及承载能力的影响规律,并在此基础上,对轴承的结构参数进行了优化。结果表明,应用Fluent软件进行数值分析可以精确地模拟区域内气膜的复杂流场特性,并且转速越高,气体轴承内部的动压效应就越明显,因此合理地选择轴承结构参数和运行参数有助于改善润滑性能,提高轴承的稳态承载特性。     

螺旋卸车机螺旋端部轴承密封方式的改进

螺旋卸车机是一种高效率的铁路车辆散货卸车机械 ,其工作原理是通过螺旋的转动将物料沿轴向推出。山东铝业公司运输部共有 3台 2 0 0ｔ/ｈ悬臂式螺旋卸车机 ,担负着铝土矿、煤炭的卸车任务。在使用维修过程中 ,发现螺旋端部轴承存在以下问题 :螺旋轴承座端盖密封毛毡圈失去作用 ,灰尘进入轴承腔内 ,造成轴承润滑不良 ,出现异响、轴径磨损、滚动轴承失效等破坏 ,甚至导致设备事故 ,影响生产。究其原因主要是由于工作环境恶劣 ,灰尘沿端盖与轴之间的间隙侵入密封毛毡圈 ,逐渐使密封毛毡圈失去油性、弹性 ,最终失去密封作用。图 1为原轴承结构…     

螺旋槽狭缝节流动静压气体止推轴承静态特性

为优化动静压气体止推轴承的承载特性,设计一种具有螺旋槽和狭缝节流器结构的动静压气体止推轴承,采用Fluent对轴承静态特性进行仿真分析,通过改变主轴转速、供气压力,研究气膜厚度、螺旋槽宽度、狭缝厚度等参数对轴承静态特性的影响。结果表明:相对狭缝节流止推轴承,增加螺旋槽结构可以提升轴承的动压效应增强,从而提升轴承的承载力和刚度;相同条件下,气膜厚度越大,轴承的承载力和刚度越小;主轴转速和供气压力增加,承载力和刚度均提升明显;螺旋槽宽度增加,轴承的承载力和刚度先增大后减小;狭缝厚度增大,轴承的承载力先增大后不变,刚度先增加后减小;狭缝深度提升,轴承的承载力减小,刚度先增大后减小。     

运用ABAQUS的滚滑轴承动态特性有限元分析

运用有限元软件ABAQUS分别对装有螺旋弹性滚子、空心滚子和实心滚子的滚滑轴承在无润滑情况下进行动态性能仿真。结合有限元仿真动画、接触应力云图及相关历程数据,对速度、外圈滚道顶部部分区域受力以及接触应力进行分析,得出装有螺旋弹性滚子的滚滑轴承具有良好运动协调性和接触振动特性的结论,为螺旋弹性滚子用于滚滑轴承提供了理论依据。     

径向螺旋槽空气轴承起飞速度与承载能力试验研究

起飞转速是空气轴承的重要性能指标。以螺旋槽空气轴承为研究对象,运用摄动法求解等温可压缩条件下螺旋槽气体润滑轴承压力分布的微分方程,得到空气轴承压力分布及承载力等特性;以最大承载力为目标,计算螺旋槽空气轴承的结构参数,并对设计的空气轴承进行试验,探究其不同载荷下的起飞速度。试验结果表明：空载状态下,转速约为1 200 r/min时空气轴承的转子与轴承套脱离接触,达到起飞速度;螺旋槽空气轴承的起飞速度与起飞转矩均随着的载荷的增加而逐渐升高,随着转速的升高,轴承的承载能力也越来越大。研究表明所设计的螺旋槽空气轴承具有良好的性能,为后续螺旋槽轴承设计优化及实际应用提供了理论与实践基础。     

微气体螺旋槽推力轴承润滑数值模拟

对微气体螺旋槽推力轴承润滑性能进行数值模拟.变换坐标将螺旋线转换为直线使其对网格的适应性更强.在新坐标系下应用有限体积法对考虑微尺度效应的雷诺方程离散,采用分块加权的方法考虑槽台高度不连续性,保证槽台边界上的质量流量守恒,得到适合超高速、微尺度气体螺旋槽推力轴承润滑性能的数值求解方法.利用Newton-Raphson方法求解出各节点压力分布,进而得到微气体螺旋槽推力轴承承载力.通过对比发现,考虑微尺度效应时,微气体螺旋槽推力轴承承载力有所降低;随着轴承间隙的减小,微尺度效应对轴承性能的影响也愈为明显.     

高速硬盘螺旋槽动压滑动轴承变温条件下的动力学特性

螺旋槽动压滑动轴承随着工作温度的升高,润滑油的黏度和轴承间隙显著减小.应用非线性膨胀理论精确计算轴承间隙,结果显示,轴承间隙的变化是影响硬盘驱动器主轴轴承动态特性的重要因素.     

螺旋输送机磨损失效分析及其对策

针对螺旋输送机在使用过程中常常因叶片、吊轴承、螺旋端头磨损严重而导致运输效率降低,甚至报废的情况,根据调研获得的资料,对螺旋输送机主要磨损部件的失效形式及机理做了探讨,并给出了相应对策,以期延长螺旋输送机使用寿命.