有限长滑动轴承非线性油膜力的一种近似解

假设油膜处于层流状态下,提出了一种求解有限长滑动轴承非线性油膜力的近似解析方法。通常在轴承-转子系统非线性动力学行为分析中,油膜力计算模型采用‘π’油膜假设。但是,实际中油膜存在区域并非是‘π’区域。假设油膜的起始角是0,而终止角需要求解。本文基于变分原理,运用分离变量法求解油膜的压力分布。从计算结果可以看出,提出的方法和有限元方法吻合的很好,同时也分析了油膜力随其它一些参数的变化。     

进油孔方案对齿轮传动涡扇发动机滑动轴承润滑特性的影响

齿轮传动涡扇(Geared Turbofan,简称GTF)发动机星型齿轮传动系统的滑动轴承是整个驱动系统的关键部件,为提高其润滑性能,利用ANSYS Fluent软件,建立3种进油孔方案的GTF滑动轴承润滑性能计算模型,3种方案包括两孔(两个进油孔)、同直径三孔(三个进油孔,孔径与两孔方案的孔径相同)和同面积三孔(三个进油孔,三孔总面积与两孔方案的两孔总面积相同),研究不同进油孔方案对GTF滑动轴承油膜承载力、摩擦功耗、流量、油膜压力分布和油膜温度分布等性能的影响规律。结果表明:轴承油膜压力中存在明显的负压现象; 3种进油孔方案相比,同面积三孔方案的最大油膜压力最大,同直径三孔方案的流量最大,两孔方案的承载力最大、流量最小;最大油膜温度出现在轴承右下角靠近进油槽处,同面积三孔方案的油膜最高温度和最大温升均最小。综合考虑油膜承载能力和润滑油流量,两孔方案的轴承是滑动轴承的较佳选择。     

基于N-S方程的径向滑动轴承油膜承载力的计算

在进油口和轴肩存在的情况下,对有限长径向滑动轴承油膜承载力进行N-S方程计算,并通过与雷诺方程结果的对比验证该计算方法的可靠性。计算结果表明,偏心率及轴径转速增加,油膜承载力增加;偏心率增加,油膜承载力作用角减小;宽径比增加,油膜承载力和作用角均增加;进油压力越大,油膜承载力越小,作用角越大;进油压力为0.3MPa时,进油口直径越大,承载力越小,作用角越大。     

表面织构动压滑动轴承油膜力解析模型

提出一种求解表面织构动压轴承油膜力的解析模型。基于Sommerfeld油膜边界,通过分离变量的方法,求解表面织构动压滑动轴承二阶偏微分Reynolds方程,得到表面织构动压滑动轴承油膜压力解析式。以圆形凹坑轴承为例,在油膜区域通过积分求得织构轴承的油膜力,分析织构参数对油膜压力的影响,研究发现,表面织构位于收敛区域(升压区)的轴承,其润滑与承载性能优于表面织构位于发散区域(降压区)的轴承、全织构轴承以及光滑轴承。对比了提出的解析模型与FDM和CFD模型在不同长径比和偏心率下的计算结果,结果表明,提出的解析模型能准确地描述表面织构动压滑动轴承的油膜力,且计算结果同FDM和CFD模型计算结果基本一致,验证了该模型的正确性。     

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。     

滑动轴承非线性油膜力的一维直接解法

滑动轴承的油膜力,特别在雷诺边界条件下,并不存在解析解。一般采用有限差分方法或迭代算法求解方 程,因计算量偏大不适合轴承非线性动力分析。针对滑动轴承轴瓦形状比较规则和轴向压力分布较为简单的特点, 把二维变分不等方程降阶为一维形式,并提出一维变分不等方程的直接解法,无需迭代便可求出节点压力及油膜 破裂边界。与二维有限元互补算法相比,直接解法误差小于百分之一,而且其运算时间也仅为其百分之一。     

挖掘机曲臂关节滑动轴承油膜压力及合金层应力分布

利用迦辽金法求解滑动轴承油膜压力的分布;以某挖掘机曲臂关节处滑动轴承的工况参数为基础,将载荷转化为油膜压力,以油膜压力为载荷,建立滑动轴承的三维有限元分析模型,得出滑动轴承合金层应力应变的分布.研究结果表明:油膜压力的分布近似正弦分布;滑动轴承应力和应变的分布与油膜压力的分布相似,剪应力的峰值位于滑动轴承合金层与钢背的结合处附近,应变在应力最大时方向发生变化.     

瞬变载荷作用下滑动轴承轴心轨迹计算仿真

为了研究动压滑动轴承在瞬变载荷作用下的润滑状况,在考虑轴颈惯性力和非线性油膜力的基础上,建立了滑动轴承轴心轨迹的运动方程,提出了采用欧拉法求解有限长滑动轴承瞬时轴心轨迹的数值方法。分别计算了在阶跃、矩形脉冲和正弦脉冲瞬变载荷作用下轴心轨迹、最大油膜压力及最小油膜厚度的变化规律。分析结果表明,在瞬变载荷作用时,轴心轨迹、最大油膜压力及最小油膜厚度都有较大的变化并呈现出一定的振荡过程。由于脉冲载荷的作用时间有限,随着其消失,轴心乃收敛于原平衡位置,而阶跃载荷则使轴心收敛于新的平衡位置。     

结构参数对滑动轴承润滑性能的影响

为探究结构参数对滑动轴承润滑性能的影响,以有限长径向滑动轴承为研究对象,基于流体润滑计算理论,建立了流体动压径向滑动轴承润滑模型,使用有限差分法求解Reynolds方程获得油膜厚度和压力,分析宽径比和相对间隙对滑动轴承动力学特性的影响。结果表明:有限长径向滑动轴承的压力三维分布图近似为连续的抛物面分布;适当增大滑动轴承的宽度,有利于滑动轴承润滑油膜形成,提高滑动轴承的承载能力;摩擦力矩和承载能力随相对间隙减小而增加,端泄流量随相对间隙增大而增大,相对间隙对偏位角无影响。     

有限长轴承支撑的转子系统非线性动力学分析

基于π油膜假设,运用变分约束原理和分离变量法求得了有限长动压轴承非线性油膜力的近似解析表达式。通过计算比较可知,该方法和有限元法的计算结果非常接近,而且可以节约大量计算时间。在此基础上,以转子的角速度、圆盘处的偏心量及转轴的刚度为控制参数,运用Newmark法分析了轴承-转子系统的非线性动力学行为。数值结果揭示系统具有周期运动、倍周期运动、准周期运动、六周期运动、十周期运动等复杂丰富的非线性动力学特征。     

Effects of oil inlet pressure and inlet position of axially grooved infinitely long journal bearings. Part I: Analytical solutions and static performance

This paper presents analytical expressions for the dynamic pressure and dynamic fluid force in axially grooved long journal bearings with consideration of oil inlet pressure and inlet position. The effects of oil inlet pressure (in the range of , where the dimensionless oil inlet pressure ) and oil inlet position (in the range of 0Θ_i90°) on the static oil film configuration, pressure distribution, and steady state journal position in axially grooved journal bearings are discussed. In this paper, Reynolds–Floberg–Jakobsson boundary conditions are assumed to account for the appropriate starting position of the cavitation, the reformation of oil film at the end of caviation, and the effect of oil inlet pressure and inlet position.     

CY-K52数控机床进油管位置的改进

针对CY-K52数控机床叶片泵进油口位置与进油管位置不对中,造成叶片偏斜、刮研缸壁、叶片泵损坏的情况,对进油管位置进行了改进,使进油口位置与进油管位置对中,叶片泵工作正常,提高了生产效率。     

基于格子Boltzmann方法的静压转台流场动态分析

基于一种双环形静压转台结构,采用格子Boltzmann方法(LBM)系统分析了转台内的油液流动,重点讨论了封油边间隙高度、入口速度及油液黏度对转台内油液流动的影响,利用压力分布曲线表征承载能力的情况。结果表明:3个参数对流线图中主涡的强烈程度、封油边径向速度分布及承载能力均有不同程度的影响;只有封油边间隙高度较小时,环形设置对转台的承载能力才有显著地提升;入口速度越大,油液黏度越小,中心凹槽与外侧凹槽的承载能力均有相应提升。     

腰轮流量计准确度的影响因素

腰轮流量计是目前原油输送过程中精确度高，使用较广的一种计量器具，介绍腰轮流量计的结构、工作原理、检定过程，分析影响腰轮流量计准确度的粘度、温度、压力、流量、介质等因素，依据实际运行情况提出具体做法。     

叶片进口边位置对双吸离心泵性能的影响分析

针对一种国内生产的双吸泵,利用CFD软件对其内部流场进行数值模拟,依据一元理论对叶轮的水力设计进行检查。在不改变原叶轮设计的基础上分别将叶片进口边三次后移构造出三种叶型A1、A2、A3。数值计算结果表明:在任意工况下叶轮A2的效率比A1、A3的效率都高,且在最优工况下叶轮A2的最高效率比原叶轮的效率高5.8%,高效区也明显变宽。研究表明,在推荐值1～1.3以外时,叶片间有效进出口面积的比值并非越小,泵的性能越好;叶片进口边的位置对泵的性能有很大的影响,适当改变进口边位置可以有效地改善叶轮进口的流动状态。     

变速箱缺油导致的齿轮烧蚀分析

以HW15710/19710双中间轴变速箱为研究对象,根据售后故障图片分析进行故障再现试验进行验证,得出导致变速箱齿轮烧蚀的很重要一个原因是变速箱缺油。     

除油旋流器中的油滴粒径分布及其影响因素

分别采用等动量装置和压力缓冲装置对除油旋流器的进出口和器壁进行油水混合物的联样，并通过CILAS激光粒度分析仪对其粒度分布进行测量，分析了旋流器中的油滴粒径分布及其影响因素。     

高速线材精轧机油气润滑的应用与故障处理

介绍了高线精轧机油气润滑系统的基本构成、工作原理。针对存在的问题采取了改进措施。合理地利用废旧润滑油,减少了耗油量,节约了资源。     

进给速度对高速走丝气中线切割加工的影响

研究了在大气和乳化液两种介质中，进给速度对高速走丝电火花线切割加工的影响。实验结果表明，气中加工的直线度好、放电间隙窄、加工速度(材料去除率)高。另外还发现，无论气中或液中加工时，进给速度都存在一个最佳的数值，使加工的粗糙度值呈现为最低值，同时加工速度值呈现为最高值。     

周期性载荷作用下油池形态试验观察

为了模拟轴承滚动体进入和离开接触区载荷中润滑剂的流动分布形态,采用往复结构实现球-盘接触点处载荷周期性变化,利用光干涉润滑油膜测量技术观察周期性载荷作用下接触区外围油池形态随供油量、速度和加载周期的变化规律。结果表明：低速下油池处于封闭态,载荷的增加将使量纲一入口距离和侧油池宽度减小,表明供油条件变差;速度升高后,载荷增加和加载周期减小将导致尾部油池过早破裂,载荷减小过程中将发生尾部油池合并的现象;速度较高时油池将呈现为分离态,接触区为完全乏油状态,滚道重叠作用将对润滑剂的回填和润滑状态起到一定的增强作用。