核电厂反应堆主泵主轴疲劳可靠性试验与评估

为了获得给定置信度、不同可靠度下的核电厂反应堆主泵主轴材料疲劳可靠性数据，制造了一段内外径尺寸、加工工艺与产品主轴完全相同的模拟轴用于取样，测试了常温光滑、常温焊接、常温缺口、高温光滑、高温焊接、高温缺口6种试样的疲劳寿命；应用可靠性统计方法分别确定了置信度为0.9、0.95时，在不同可靠度下6种试样的疲劳可靠性寿命置信下限方程以及6种试样的可靠性疲劳极限；分析了试样与主轴疲劳寿命的区别与修正方法，利用修正后的试样数据对主轴疲劳失效的薄弱环节进行可靠性评估。结果表明，置信度为0.9、0.95时，主轴在寿期内不发生疲劳失效的可靠度超过0.9999。本研究实现了反应堆主泵主轴疲劳失效更为准确的可靠性评估。      

磁极抱箍焊缝疲劳试验

对磁极抱箍试样进行了焊缝疲劳试验,并考察叠片结构的面压以及坡口形状对疲劳特性的影响.试验表明,给定叠片结构的面压对疲劳特性没有明显影响;而焊接坡口形式对疲劳寿命影响显著,疲劳启裂位置存在应力集中.试验结果为该焊接结构的疲劳强度设计提供了依据.图7幅,表4个.     

PTFE瓦与巴氏合金瓦推力轴承热弹流特性的对比分析

采用热弹流润滑模型对比分析PTFE瓦和巴氏合金瓦推力轴承的润滑特性。计算结果表明,采用PTFE瓦后,推力轴承中油膜的最高压力得到有效降低,油膜压力分布更加均匀,推力轴承中润滑油膜温升会提高;推力瓦瓦体的温度会大幅度下降,其整体热变形也会相应减小;适当加工推力瓦进、出油边的楔形面,可以有效提高最小润滑油膜厚度;油膜入口区域的回流现象将减弱甚至可能消失;必需润滑油量得以降低,轴承的润滑损耗减小。     

卧式水电机组局部多油楔径向滑动轴承研究

针对卧式水电机组用径向滑动轴承载荷日益提高的现状,设计一种局部多油楔瓦面结构的径向滑动轴承。通过联立求解膜厚方程、雷诺方程、密度方程、黏度方程、能量方程和固体热传导方程等,获得轴承的热流润滑特性,并与椭圆径向滑动轴承的热流特性进行对比。结果表明,局部多油楔径向滑动轴承具有较大的动压承载区域和较小的油膜压力梯度以及较低的油膜温升,可以大幅度提高轴承的承载能力。     

基于ANSYS的弹性油箱特性有限元分析及试验

利用商业有限元软件ANSYS对推力轴承支撑用弹性油箱充初压下的上升量、额定载荷下的压缩量、额定载荷下的箱体应力和额定载荷下的内腔油压特性有限元等效分析计算。在此基础上,自主设计了弹性油箱试验检测装置,对上述各项性能特征参数进行了检测,并将检测结果与分析结果作了对比分析,进而验证了该分析方法的精确性。     

入口坡形对推力滑动轴承润滑性能的影响

采用有限差分法联立求解雷诺方程、黏度和密度关系式、膜厚方程、能量方程以及固体热传导方程来分析可倾瓦推力滑动轴承的润滑性能,计算3种不同入口坡度线型以及斜度直线型的4种不同坡度下的轴承润滑性能。结果表明入口坡形有利于形成入口逆流区,降低入口区的温度,但对瓦面最高温度影响较小;对数型和双曲线型坡形的最小油膜厚度略大于平面瓦;较大的坡形斜度有利于在入口形成更大的逆流区。     

卧式水电机组用径向滑动轴承热弹流特性分析

研究轴颈挠度和瓦块表面热弹变形对卧式水电机组径向滑动轴承静态润滑性能的影响。推导考虑轴颈挠度和轴瓦热弹变形后的油膜厚度表达式;用中心差分法结合ANSYS软件联立求解雷诺方程、能量方程、固体热传导方程、密度方程、黏度方程和轴瓦热弹变形等,得到径向滑动轴承的热弹流润滑(TEHD)特性,并与不计入轴颈挠度及轴瓦热弹变形的油膜动压润滑特性进行比较。结果表明:在考虑轴颈挠度和轴瓦瓦面热弹变形的影响后,油膜压力、温度、厚度沿着轴承宽度中心线的对称特性消失;油膜压力峰值增大,峰值点位置由轴向中心区偏移至出口区;油膜温度峰值增大,最高温度发生在出口区;润滑区内的最小油膜厚度大幅度减小,油膜最小厚度处于出口侧边界附近;轴承润滑流量减小,损耗略有增大;轴承稳态运行时,轴颈偏位角基本一致。