小支柱簇双层瓦推力轴承热弹流润滑性能分析

对Alstom公司三峡小支柱簇双层瓦试验推力轴承进行了热弹性流体动力润滑性能有限元分析。采用推力轴承润滑计算的有限元程序，并借助结构有限元程序ADINAT、ADINA的热传导和热弹变形分析功能，形成了一套完整的推力轴承热弹流动力润滑性能分析软件。物理模型包括润滑油膜、推力轴承和镜板推力头。对三峡试验推力轴承性能的计算结果和测量结果进行了对比分析。分析结果表明，计算结果和实测的结果吻合，试验模型使用的小支柱簇双层瓦可有效地控制瓦的热弹变形，进一步优化小支柱的弹性，还可补偿镜板的大部分变形。     

固定斜面瓦推力轴承变形分析

依据润滑理论,采用有限元数值分析方法,运用ANSYS计算软件,对固定斜面瓦推力轴承的变形进行了数值模拟,并建立了轴瓦变形的油膜形状控制方程的数学模型。分析结果表明:力导致瓦面产生中凹变形,且随载荷和轴瓦厚的增大而增大;温度导致瓦面产生中凸变形,且随温度和轴瓦厚度尺寸的增大而增大;瓦面实际变形是力、热变形的叠加。该结论可为此类推力轴承的设计、应用提供参考依据,以减少产生不利于承载能力的瓦面凹变形。     

可倾瓦推力轴承瞬态动特性研究

通过采用Newton-Raphson法和有限差分法联立求解了广义瞬态Reynolds方程、广义瞬态能量方程及瓦块的运动方程，并考虑了瓦块热弹性变形和润滑油膜温黏效应的影响．通过实例对点支撑扇形可倾瓦推力轴承的瞬态动特性系数进行了计算，并结合瞬态动特性系数对点支撑扇形可倾瓦推力轴承在受到瞬态冲击后的瞬态响应进行了分析，其结果有助于研究推力轴承在非稳态情况下的动力学特性．     

推力轴承推力盘热变形研究

依据润滑理论,求得推力轴承瓦面油膜温度场,简化处理后视其为镜板表面温度。采用有限元数值分析方法,对可倾瓦推力轴承推力盘由温度引起的变形进行模拟仿真,并重点介绍了推力盘温度场的加载方法和加载过程。分析结果表明:温差引起推力盘产生热变形,镜板处变形最大,该变形沿径向呈向下凸起。     

微型推力轴承试验台的研制

研究了建立微型推力轴承试验台的必要性及可行性,并利用光干涉法测量可倾扇形瓦推力轴承的油膜厚度及轴瓦变形,直接观察轴瓦的整个油膜厚度场及过载时油膜破裂的全过程,为进一步完善轴承润滑理论和真机的建立提供了依据。     

环形腔多油垫静压推力轴承热变形

高速重载工况下立式车床静压支承摩擦副的热变形对油膜形状有很大影响,会导致油流状态、基本假设和边界条件都发生很大变化,难以用经典润滑理论性能计算公式来精确预测油膜的润滑性能。针对此问题,基于流固耦合方法对静压推力轴承工作台和底座的热变形进行了模拟仿真,揭示其变形分布规律。研究了环形腔多油垫静压推力轴承热变形与转速的关系,获得了考虑热变形影响的油膜润滑性能预测模型,并进行了验证试验,仿真结果与试验数据基本一致。本文所得结论可为静压推力轴承散热结构的设计、润滑和解决变形问题提供理论依据。     

汽轮发电机组推力瓦轴承温度升高的原因分析

汽轮发电机组推力轴承的主要作用是承受汽轮机转子在运行中的轴向推力、维持汽轮机转子和静止部件间的正常轴向间隙,因此推力轴承的正常工作是汽轮发电机组安全经济运行的先决条件之一.在汽轮发电机组运行中,影响推力瓦温度的因素有很多,本文主要阐述其原理与处理技术措施.     

汽轮发电机组推力瓦轴承温度升高的原因分析

汽轮发电机组推力轴承的主要作用是承受汽轮机转子在运行中的轴向推力、维持汽轮机转子和静止部件间的正常轴向间隙,因此推力轴承的正常工作是汽轮发电机组安全经济运行的先决条件之一.在汽轮发电机组运行中,影响推力瓦温度的因素有很多,本文主要阐述其原理与处理技术措施.     

浸油润滑推力轴承瓦间滑油温度场研究

依据传热学、流体力学和摩擦学相关理论,采用有限元数值分析方法,运用Fluent软件,对可倾瓦推力轴承两瓦之间润滑油的温度场进行数值模拟,分析镜板表面温度场在不同转速、表面粗糙度、瓦张角以及粘度条件下,与润滑油的热交换。结果表明:镜板转速、粗糙度、瓦张角以及粘度均对润滑油温度场均产生一定的影响;计算工况下导致滑油温升3~5℃。这一结论可为分析推力轴承进油温度提供参考。     

一次风机推力瓦损坏原因及处理方法

四川白马循环流化床示范电站300 MW机组的一次风机在每年夏天运行时,其驱动端轴瓦的温度都会较高,平均在80℃左右。当温度超过85℃时,推力瓦会由于高温而造成损坏。现对该系统进行改造,采用外循环油系统对轴承进行润滑冷却。改造结果表明,使用外循环油结构对滑动轴承进行润滑优于自润滑结构,使其运行时的平均温度降低至55℃,提高了设备的可靠性。     

推力轴承油浴润滑油流态的理论与实验研究

通过有限元分析,研究油浴润滑推力轴承油槽中油的流态。建立了描述油槽中流体三维紊流的控制方程,介绍了根据推力轴承试验台油槽的实际结构建立的简化模型,在实验台上进行了实验测试,并对数值计算和测试结果进行了分析,得出了对推力轴承的设计有指导意义的结论。     

重型静压推力轴承间隙油膜流态的数值模拟

间隙油膜流态对静压推力轴承润滑性能有显著影响,却无法通过试验直接进行分析.针对此问题,运用计算流体动力学和润滑理论对静压推力轴承间隙油膜流动进行数值模拟.建立定常不可压缩紊流模型,采用有限体积法和二阶精度的差分格式离散方程.通过将数值模拟结果与理论公式计算结果的比较,验证了所采用的数值模拟方法的正确性.模拟结果表明,随着工作台旋转速度的增加,封油边润滑油的流动始终为层流,而油腔中润滑油流动逐渐由层流变为紊流.该研究成果为静压推力轴承摩擦功耗及温升计算提供理论依据.     

点支承推力轴承轴瓦最佳支点位置研究

为了研究轴瓦最佳支点位置分布,依据润滑理论,建立了点支承推力轴承流体润滑数学模型,采用数值分析方法,计算分析了轴承润滑性能随轴瓦支点位置的变化关系,确定了不同工况和轴瓦尺寸下轴瓦最佳支点位置,给出了最佳支点位置的分布规律。计算结果表明:合理的轴瓦支点位置能显著提升轴承的润滑性能。最佳支点位置在轴瓦径向方向上偏向轴瓦外侧,其径向偏心率随比压、转速和长宽比的增加而减小,随轴瓦变形量的增加而增大;最佳支点位置在轴瓦周向方向上偏向轴瓦出油边,其周向偏心率随转速和长宽比的增加而增大,随比压和轴瓦变形量的增加而减小。     

平面静压推力轴承用于摆辗装置的研究与实践

应用润滑理论提出了平面静压推力轴承用于摆辗装置的数学模型,编制了计算机程序,计算结果表明平面静压推力轴承可用于摆辗装置,并得出一些有益的结论。在此基础上,制造了一台平面静压推力轴承摆辗装置。试验验证了理论分析的正确性,证明了平面静压推力轴承用于摆辗装置的可行性。此项研究对摆辗工艺的推广普及有着重要的意义。     

水电站弹性金属氟塑料推力瓦磨损分析及防范

针对耿达电站使用的弹性金属氟塑料推力瓦(简称EMP瓦)所发生磨损现象及原因进行了分析,提出了预防磨瓦的措施,使推力瓦能保持长期安全运行。     

高速重载静压推力轴承温度场速度特性

针对重型立式数控装备中所用的大尺寸静压推力轴承的润滑问题,建立了模拟静压推力轴承本体及间隙油膜三维流动的数学模型及边界条件,采用ICEMCFD软件对环形腔的静压推力轴承内部流体温度场进行仿真模拟,获得了旋转速度和间隙油膜温度的关系,得到了其温度场的分布规律.结果表明:间隙油膜温度随着工作台旋转速度增加而增加,最高温度出现在半径内侧与外侧封油边和油腔形成的阶梯附近,最低温度出现在回油槽处.     

空气静压推力轴承压力分布实验台研制

为解决空气推力轴承气膜压力分布问题,研制了一种新型气体润滑止推轴承性能测试试验台.该实验台利用弹簧拉伸、压缩平衡原理实现对气浮块加力,利用力传感器测定施加载荷大小,采用精密数控X-Y工作台实现压力分布的连续测量.得到的实验结果与气体压力分布的数值分析结果吻合.结果表明该实验台能够自动测试轴承间隙内的压力分布,且数据采集自动化程度高,测量精度便于控制等特点.     

同步电机推力瓦检测及磨损处理

通过对同步电机推力瓦的运行检测，分析同步电机推广瓦产生磨损的原因并提出处理措施。     

静压推力轴承润滑性能研究方向

以普遍应用于大、重型设备的液体静压推力轴承为对象,介绍了液体静压推力轴承的主要研究方向和研究方法,以及在各研究方向上取得的阶段性成果.成本控制方面,以加工量为目标优化了油腔形状,假设条件方面,引入润滑油变粘度条件及变形场影响条件;研究内容方面,分别研究了静压轴承的压力场,温度场,流场对静压轴承性能的影响.指出了存在的问...     

惯性及滑移对EMP推力轴承的影响研究

为了考察界面滑移和流体惯性对水润滑弹性金属塑料(EMP)推力轴承润滑性能的影响,从连续性方程和Navier-Stokes方程出发,推导出在圆柱坐标系中考虑了界面滑移和流体惯性影响的雷诺方程,并采用有限差分法对其进行数值计算.计算结果表明:界面滑移现象的出现将降低10%左右的水膜压力和轴承承载能力,而流体惯性力的存在增大了1%左右的水膜压力和轴承承载能力;随转速的增大,界面滑移现象对水膜压力和轴承承载能力的削减程度明显增大,水膜压力和轴承承载能力将降低50%左右.