计入轴变形导致轴颈倾斜的径向滑动轴承流体动力润滑分析

分析讨论了轴 轴承摩擦副系统中,当轴受载变形导致轴颈倾斜时,径向滑动轴承的流体动力润滑特性。推 导了轴颈倾斜时的轴承油膜厚度表达式,计算了不同轴载荷情况下,轴承油膜压力、端泄流量和轴颈摩擦系数。计 算结果表明,轴颈倾斜时,轴承油膜压力分布、最大油膜压力、油膜厚度分布和最小油膜厚度等都有明显的变化。因 此,进行计入轴变形导致轴颈倾斜的径向滑动轴承润滑分析研究是非常必要的。     

液体动静压轴承油膜的压力场和温度场分析

针对深浅腔液体动静压轴承的承载特性等问题,对液体动静压轴承的油膜压力场和温度场进行了仿真分析。以超高速磨削电主轴系统中常用的深浅腔液体动静压轴承为研究对象,建立了液体动静压轴承油膜的三维有限元模型,对油膜进行了网格划分,并对划分后的网格进行了质量评定;采用动网格技术实现了对油膜偏心率的变更,在不同主轴转速、偏心率的工作条件下,计算了深浅腔动静压轴承油膜压力和温度的分布情况,分析了其油膜压力分布和温度分布的变化规律;研究了转速、偏心率对动静压轴承的承载力和油膜温升的影响规律。研究结果表明:在深浅腔液体动静压轴承运转过程中,随着转速和偏心率的提高,油膜承载力和温升也随之提高,且转速对油膜温升的影响要比偏心率大。     

进油压力对可倾瓦径向滑动轴静动特性的影响

本研究了进油压力对可倾瓦径向滑动轴承静动行性的影响,采用适当的边界条件,得到轴承的油膜压力分布和压力偏导数分布,进而得到轴承的静动特性系数,本对不同的供油压力,计算可倾瓦轴承的静动特性,并对计算结果进行分析比较,结果显示：进油压力对可倾瓦径向滑动轴承的静动怀具有重要影响。     

可倾瓦推力轴承的分形表面形貌润滑性能研究

提出一种考虑表面形貌时可倾瓦推力轴承润滑特性的数值计算方法,采用分形函数重构了轴承润滑表面轮廓,并将表面轮廓参数整合到可倾瓦推力轴承润滑油膜的数值计算中,探索表面形貌变化对润滑特性影响.结果 表明,随着尺度系数或分形维数增大,楔形油膜的厚度逐渐变小并且油膜的最大压力逐渐增大,油膜的压力分布波动越剧烈;当尺度系数改变时,油膜厚度和油压分布幅值变化,但分布趋势保持一致,分形维数则对其幅值和分布趋势都有影响;当分形参数变化时,轴承整体的承载能力和摩擦力出现波动,但波动很小.轴承表面形貌误差会对整个轴承的油膜的稳定性造成影响,因此在可倾瓦轴承的设计制造中要控制润滑表面的加工精度,保障可倾瓦推力轴承运行稳定.     

轧辊磨床异形结构轴承偏位角的计算

某轧辊磨床磨头轴承的异形结构导致偏位角将直接影响压力油膜起始点的坐标和压力油膜的求解域，进而影响轴承动压区的压力分布，因此在计算轴承承载力时，必须首先求解偏位角。采用准二维问题求解轴承动压区轴向中间截面上的压力分布，利用“节点压力求和”法计算得到偏位角，并与数值积分法的结果进行比较；求解全油膜的压力分布及油膜的起始和终止角，为该动静压轴承的承载能力设计计算提供了基础数据。结果表明，“节点压力求和”法简化了计算过程，且与数值积分法得到的收敛动压轴承偏位角相差很小。     

层流、紊流共存时雷利阶梯轴承静特性分析

以具有深浅腔的高速阶梯轴承为研究对象,在考虑油膜中同时存在层流、紊流两种流态以及轴承两端存在不同静压力的条件下,采用连续性方程推导了油膜深浅腔的压力分布,进而求出轴承上的压力分布、承载力和摩擦力等静态特性参数。研究结果表明,油腔最优结构参数随深腔紊流因子和轴承两端静压力的不同而变化。将特定条件下混合流态时油膜静态特性结果与单一层流流态时的结果进行了比较。     

表面谐波特征的油膜轴承性能分析

针对表面谐波特征的油膜轴承结构、油膜压力分布、承载能力等进行分析研究,建立了普通圆柱动压油膜轴承和表面谐波特征油膜轴承的数学模型,给出了具有表面谐波特征的油膜轴承的油膜压力和总承载力的计算公式,对两种轴承的承载能力和承载的有效区域进行了计算和统计,并对结果进行比较和分析,得出了表面谐波特征的动压滑动轴承其油膜压力和承载能力与表面谐波本身的特征--谐波数和谐波幅值有关,综合各方面因素得出谐波数等于3时其承载特性最佳的结论.     

基于 FLUENT 的深浅腔动静压轴承油膜压力研究

以具有深浅腔的动静压轴承为研究对象,基于 Gambit 对油膜进行网格划分并建立三维有限元模型,通过FLUENT 仿真得到不同偏心率和转速下轴承的油膜三维压力场分布和静特性参数。计算结果表明：深浅腔动静压轴承在每个浅腔处油膜出现压力峰值,且承载力随偏心率和转速的增加而增加。该仿真方法计算结果与文献数值计算结果相吻合,为进一步研究动静压轴承的其他性能提供了一种新的方法。     

可变阻抗滑动轴承的动力系数计算

本文讨论了具有两个动力缓冲器的可变阻抗滑动轴承的动力学系数及其计算方法，建立了基于Ｒｅｙｎｏｌｄｓ方程和流量连续性原理的油膜压力分布理论模型，并提出了这种轴承油膜的线性动力学系数计算的压力扰动法。理论分析结果表明这种轴承可以在运行条件下有效地改变其油膜的动力特性，为这种轴承的实际应用提供了必要的理论基础。     

基于有限差分法的径向滑动轴承油膜压力分布计算

滑动轴承广泛应用于旋转机械中,其静动态参数对旋转机械的运转有很大影响。确定滑动轴承的静动态参数依赖于轴承的油膜压力分布,Reynolds方程是油膜压力计算的基础。对于具体轴承参数计算,传统方法是利用已知的给定偏心率和宽径比下的轴承静动态参数进行曲线拟合,通过反推实际轴承的偏心率和偏位角,然后进行压力分布计算。这种逆运算不太方便。基于有限差分法,采用MATLAB软件编程计算,利用实际轴承已知外力和宽径比直接求解完整二维流动Reynolds方程得到油膜压力分布曲线,进一步利用改进方法设计计算实际轴承参数,取得较好的计算精度,使圆瓦轴承参数计算更为简便。     

基于ANSYS的空气静压轴承有限元分析

采用ANSYS对空气静压轴承的气膜压力分布进行研究,同时推算出轴承的承载能力和静刚度,为空气轴承式板形仪的结构设计和性能分析提供一定的理论依据。     

轴受载变形产生的轴颈倾斜对滑动轴承润滑影响的研究

针对轴-轴承系统,建立了轴受旋转载荷作用时变形导致的轴颈倾斜对滑动轴承润滑性能影响的分析方法,并在研制的滑动轴承试验装置上进行了专项验证试验。试验结果表明,提出的基本方程、公式和分析方法可以满足研究要求。计算了轴受载变形导致轴颈倾斜情况下,轴承的油膜压力、端泄流量和轴颈摩擦因数等。结果显示,轴颈倾斜时,轴承油膜压力分布和油膜厚度分布有明显变化,最大油膜压力明显增加,最小油膜厚度减小很多,端泄流量略有增加,轴颈摩擦因数变化不大。     

A study on the sound of roller bearings operating under radial load

The purpose of the paper is to numerically investigate the sound characteristics of roller bearings operating under radial load. For the sake of simplifying the analysis, it was assumed that the roller bearings are infinitely long, a noise source due to pressure fluctuation of oil film is taken as a line noise source, and acoustic energy losses in the bearing are neglected. To obtain sound characteristics of the bearing, the rolling contact load and the sound pressure level distributions were calculated for various operating conditions, and the results were compared with each other. How much the bearing noise can be affected by the design parameters, such as radial clearance of the bearing, viscosity of lubricant, and the number of rollers was also investigated. The results and discussions of the present paper could aid in the design of low-noise roller bearings and to solve the noise problems related to such bearings.     

A Study of Dynamically Loaded Journal Bearings Lubricated with Non-Newtonian Couple Stress Fluids

This paper is to theoretically investigate the behavior of dynamically loaded journal bearings lubricated with non-Newtonian couple stress fluids. To take into account the couple stress effects due to the lubricants blended with various additives, the modified Reynolds equation for dynamic loads governing the film pressure is derived. The film pressure is solved numerically with Reynolds boundary conditions and then various bearing characteristics are calculated. The effects of couple stresses on bearing performance characteristics are analyzed. The results conclude that couple stress fluids lubrication improves the bearing performance under dynamic loads.     

基于FLUENT的液体动静压轴承的动态特性分析

应用计算流体力学软件FLUENT对超高速磨削用五腔动静压轴承进行动态特性研究,得到动静压轴承内部压力场和温度场分布;计算轴承的承载力、温度、刚度、阻尼等动态参数,分析这些动态参数与偏心率以及转速之间的关系。结果表明:在保持供油压力和轴承偏心率不变的情况下,随着转速的提高,油温上升,轴承承载力及偏位角不断增大;在保持供油压力和主轴转速不变的情况下,随着偏心率的增大,轴承流量有所减少,轴承的承载能力不断增大,偏位角基本保持不变。     

基于动态子结构的主轴承热弹性流体润滑研究

研究基于动态子结构缩聚的轴承热弹性流体动力学(TEHD)基本理论和求解方法;建立某V型8缸内燃机主轴承的TEHD仿真模型,分别计算得到各主轴承在最大载荷工况下的油膜压力、油膜厚度、摩擦功耗、轴心轨迹和油膜温度等润滑特性;针对润滑状况较差的第3主轴承,进行TEHD、EHD(弹性流体动力学)和HD(流体动力学)不同仿真求解方法的对比研究。研究结果表明,该内燃机的第3主轴承最小油膜厚度和最大油膜压力等润滑性能最差,需要进行相应的改进设计;TEHD求解中计及了润滑油和轴瓦热效应的影响,能获得更高的轴承润滑特性计算精度。     

The finite journal bearing considering film separation

The Reynolds equation is solved numerically for a journal bearing of finite length considering separation of the film of lubricant at the trailing edge of the pressure zone. The performance characteristics of the bearing are calculated. The solution is compared with that obtained using the conventional Swift-Stieber boundary conditions.