滑动轴承非线性油膜力及轴承稳定性研究

对Reynolds方程进行分析的基础上,利用极限压力条件,给出了在相对坐标系与绝对坐标系下轴承非线性油膜力的近似解析表达式.同时根据轴承自激液固耦合运动能量转化的平衡方程,给出油膜-转子系统运行失稳的条件或判据.并利用一实例进行了验证.     

不平衡转子——滑动轴承系统稳定性的非线性研究

基于周期计算的打靶法和Ｆｌｏｇｕｅｔ稳定性理论，本给出了转子－轴承系统不平衡激励周期解及其稳定性分析的数值方法，用此方法研究刚性转子－圆柱轴承系统中不平衡量对稳定性的影响，结果表明，转子不平衡对稳定性有较大的影响，特别是较大的不平衡具有显的增稳作用，讨论了能抑制轴承油膜失稳的最小不平衡量的算法，中轴承瞬态滑膜力直接用差分求解Ｒｅｙｎｏｌｄｓ方程得到，虽然计算量较大，但计算结果较接近实际。     

非线性油膜力作用下滑动轴承涡动轨迹及稳定性分析

在考虑油膜惯性力的情况下，推导并求解了短轴承在紊流状态下轴颈运动微分方程，根据油膜力沿轴颈涡动轨迹上的作功大小，提出一种判别轴承稳定性的能量方法，最后通过计算实例，说明了油膜涡动与轴承稳定性的内在联系。     

滑动轴承油膜涡动与油膜振荡的相关知识

详细介绍了滑动轴承的振动种类,并通过学习滑动轴承油膜涡动及油膜振荡的故障机理,总结出了油膜涡动油膜涡动及油膜振荡的故障特征。     

滑动轴承非线性油膜力研究

提出了附着压力边界条件 limr→ r0 p φ,将 Reynolds方程的求解问题转化为可分离变量的二阶非线性方程 ,通过对方程求解 ,给出了轴承非线性油膜力的近似解析表达式 ,定义了油膜力表达式中的惯性收敛系数、扰涡运动系数及弹性挤压系数。     

紊流滑动轴承油膜承载力的近似解

随着旋转机械向高转速、大功率方向发展,作为支承的滑动轴承越来越多地工作在紊流工况。为了能够快速准确地分析其润滑性能,给出了基于Sommerfeld和Ocvirk数的一种有限长紊流滑动轴承非线性油膜承载力的近似解析表达式。通过采用多参数摄动原理对有限长紊流滑动轴承润滑的Reynolds方程进行了求解,计算得到了滑动轴承的油膜承载力,并与有限元法计算的结果进行了比较,验证了基于多参数摄动原理求解紊流滑动轴承承载力近似解析方法的正确有效性。在此基础上,分析了偏心率、宽径比对滑动轴承的轴承承载力以及压力分布的影响。计算结果表明该近似解析方法适用于求解各种宽径比轴承的油膜承载力,尤其在较大的偏心率和载荷范围内适用。     

滑动轴承-转子系统油膜失稳参数影响分析

该文以单跨双盘转子系统为研究对象,针对滑动轴承在高转速时容易出现的油膜失稳问题,建立了考虑陀螺影响的转子系统集中质量模型,含油石墨轴承和滑动轴承分别采用弹簧-阻尼模型和短轴承非线性油膜力模型。在给定转速下考虑两种不同载荷工况（工况1,2分别表示两圆盘偏心同向和反向）,分析了转子的偏心距、轴承间隙、润滑油黏度、轴承长径比对系统振幅的影响。研究结果表明：工况1出现第1阶油膜失稳,工况2同时出现第1阶和第2阶油膜失稳;各参数在低转速(3200 r/min)时工况1和2系统振幅变化规律基本一致;在较高转速(5000 r/min和10000 r/min)时,系统振幅在工况2的情况下较工况1大;在高转速(13000 r/min)时,两种工况下系统振幅都存在较多突变点。     

平行转子-轴承系统的稳定性

失稳现象在齿轮耦合的转子－轴承系统中时有发生,失稳原因一直是人们所关心的问题。通过数值计算发现,化轴之间描率分配以及传动比对系统的稳定性有很大的影响;在研究的系统中存在着影响系统稳定运行的薄弱环节,当传动比和轴瓦形式发生变化时,该薄弱环节将从一个子系统转移到另一个子系统;合理地选择轴瓦形式有利于系统稳定性的提高;系统失稳时将产生“倍速涡动”。     

齿轮耦合影响转子滑动轴承系统稳定性的理论证明

从理论上证明齿轮耦合的转子滑动轴承系统的稳定性与转子系统的扭转动力学参数有关,齿轮耦合使系统的失稳转速下降、稳定性裕度降低;由于齿轮耦合,转子的横向振动与扭转振动之间发生能量交换,转子的扭转振动亦受到来自滑动轴承油膜的阻尼作用,从而使转子横向振动受到的轴承油膜阻尼作用减小,导致整个转子系统的失稳转速下降、稳定性降低.     

非线性挤压油膜阻尼器柔性转子系统主共振型双稳态特性

本文给出了非线性挤压油膜阻尼器柔性转子系统试验中得到的发生在转子系统临界转速附近的主共振型双稳态跳跃的一般特性,并讨论了系统参数对其特性的影响。研究表明,主共振型双稳态跳跃以转子振幅发生突变、盘处的质心发生转向为特征。     

滑动轴承油膜力的变分不等求解及应用

基于变分不等方程,采用针对性的快速直接算法,通过一维线性代数方程的求解,快速而准确地求得滑动轴承非线性油膜力.最后应用该方法分析Jeffcott转子-滑动轴承系统的非线性动力特性,效果良好.     

磁流变液阻尼器-转子-滑动轴承系统稳定性实验研究

通过实验研究了支承在磁流变液阻尼器和滑动轴承上的转子系统在振动主动控制过程中的运动稳定性问题，实验发现，当转子升速，控制电流稳定时，随着控制电流的增大，在一定转速范围内会出现由滑动轴承引起的油膜涡动和油膜振荡，而当转速稳定，突然施加或撤除控制电流时，转子的振动可在短时间内达到新的稳态，不会发生失稳，此后，在一定转速和控制电流条件下转子系统仍会发生失稳，但采用开关控制抑制转子临界振动时系统能稳定运转，研究表明，由控制电流决定的阻尼器支承刚度是影响转子系统稳定性的关键因素。     

倾斜转子-滑动轴承系统周期解稳定性研究

摘　要：针对倾斜转子-滑动轴承系统的周期解稳定性问题,考虑倾斜状态下滑动轴承径向载荷的变化,基于有限元法建立了系统的动力学方程。使用Newmark方法仿真得到了倾斜转子-轴承系统的动力学响应,并分析了倾斜角度变化对转子周期解失稳阈速和失稳区宽度的影响。仿真结果表明,转子倾斜角度增大会导致转子失稳阈速减小,失稳宽度增大,但对周期解失稳区域上边界影响不大。倾斜转子的升速实验验证了仿真结果。     

求滑动轴承非线性油膜力的加权有限元方法

基于流体润滑的变分不等方程理论,提出加权有限元方法求滑动轴承非线性油膜力。选择了适当的权函数后,可用一维单元来逼近二维问题,且极少的单元划分即可达到相当高精度。采用一维线性元离散化的系数矩阵为对称三对角阵,可通过修正的追赶法,无需迭代直接求得满足离散变分不等方程的解。计算结果表明,与二维有限元方法相比,算法可达到千分位精度,而计算时间大为缩短。     

转子-滑动轴承系统动力学相似性研究

针对转子-滑动轴承系统缩比模型与原型是否满足动力学相似的问题,采用量纲分析法建立了考虑陀螺力矩和滑动轴承非线性油膜力的转子-轴承系统相似准则,确立了模型与原型各物理量相似比。理论研究表明,通过采用模化转子滑动轴承静载荷补偿措施,可使转子-轴承系统满足动力学相似要求。补偿处理后的模型和原型转子系统的临界转速、失稳转速、不平衡响应均具有相似性。并通过算例对比分析转子几何比、材料密度模化比和弹性模量模化比对轴系不平衡响应特性相似性的影响规律,验证了所推导的转子动力学相似准则的正确性。     

小型汽轮机安装转子的测量

汽轮机是一种较为精密的重型机械。汽轮机转子除了要转换能量、传递扭矩外,还要承受动叶片、叶轮和主轴上各零件质量所产生的离心力等,转子与定子要保持较小的相对间隙,要求制造精密,装配正确。     

油膜支承转子碰摩动力学行为研究

针对多油叶轴承支承的转定子碰摩系统,建立了当轴承与定子几何不对中时,油膜力和碰摩力联合作用下的转子系统动力学模型,给出了该模型的数学求解方法,并针对具体的转子-轴承系统模型进行了数值仿真.仿真结果表明,转子在油膜力和碰摩力联合作用下,会发生复杂的动力学行为.仿真结果可有助于更好地掌握转子碰摩故障现象,对于转子碰摩故障的诊断具有指导意义.     

推力轴承油膜厚度测量系统的研制

推力瓦与镜板间的润滑油膜厚度是确保推力轴承安全运行的关键参数。研制了一套推力轴承油膜厚度的测量系统及标定装置。设计了基于反射式传感技术的光纤位移传感器、推力瓦面对位系统以及同步数据采集系统 ,可以测量同一时刻推力瓦面上沿径向分布的 4点油膜厚度 ,其测量精度可以达到± 5 μm。