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。     

水润滑推力轴承推力瓦应力场分析

水润滑推力轴承工作时,推力瓦和推力环端面间的高速相对运动会产生大量摩擦热,导致端面温升和热变形,使推力瓦产生局部高温和高应力,影响水对推力轴承的润滑效果、传递轴向推力效果、轴承寿命和安全性。基于ANSYS软件平台,建立水润滑推力轴承斜面平台固定推力瓦危险截面有限元分析模型,分析推力瓦危险界面的变形和应力场。结果表明:推力瓦的最大变形和最大Von Misses应力均出现在离推力瓦进水方向2/3瓦长处。     

螺旋面扇形瓦推力轴承势动力润滑性能分析

提出了一种适用于推力轴承的新型瓦－螺旋面扇形瓦,并对其热动力润滑性能进行了分析。螺旋面瓦与平面瓦比较,因此本身具有一定的斜度而具有许多特点,如油膜厚度大,承载能力大,剪切速率低,粘性耗散小,温升较小,功耗少而且制造加工容易等,因此可以很好地取代平面扇形瓦。     

锥面螺旋槽推力轴承的有限元解

本文对用牛顿不可压流体润滑的锥面螺旋槽推力轴承进行了理论分析,螺旋角,槽深,槽台对数等不等时,轴承的承载量亦不同。本文用有限元法计算了轴承的膜压分布及承载量。     

静压推力轴承惯性效应分析

计及油腔在内,本文采用迭代近似解法,导出了考虑流动惯性和离心惯性的静压推力轴承的压力、流量和承载能力解析计算公式,为该轴承的设计提供了新的理论基础。     

高速紊流液体动静压混合轴承理论分析

通过考虑紊流、空穴以及润滑剂的惯性，可压缩性的影响，结合高速主轴轴承设计实例，提出了高速液体动静压混合轴承较全面的数学模型及设计计算过程，并对数值计算结果进行了分析讨论。     

可倾瓦推力轴承瞬态热效应的实验研究

:通过实验 ,研究了可倾瓦推力轴承在空载快速启动及慢速启动过程中油膜温度的瞬态变化规律 ,探讨了加载时载荷变化、转速变化及转速变化率等因素对推力轴承油膜温度的影响。实验时 ,在瓦块进油、出油边及油膜与瓦块接触面上布置了若干根铜 -康铜热电偶 ,并选用了英国施伦伯杰公司的 IMP分布式数据转换器与一台主频为16 6 MHz的计算机组成了动态温度、油膜厚度数据采集系统。实验表明 :油膜温度变化速度并不如现有的关于数值计算的文献报导的迅速。转速或载荷增大时 ,油膜温度上升 ,油膜厚度减小 ,但是转速变化对油膜瞬态温度的影响要比载荷的影响大。值得注意的是 ,在一定载荷下 ,转速增加时 ,油膜温度首先上升 ,到达峰值后逐渐下降。     

磁动压混合推力轴承的研究

提出了一种利用磁场力辅助流体动压轴承工作的磁动压混合推力轴承。这种轴承在机器起动和停车阶段,依靠磁场力支承转子系统,当机器达到一定转速后,主要由动压油膜承受轴上载荷,从而克服了流体动压轴承在此阶段出现混合摩擦的问题。研究了这种混合推力轴承承载能力的数学模型,计算了磁轴承的承载能力。设计制造了试验装置并对这种轴承在不同气隙和转速下的性能进行了试验测试。结果表明这种磁动压混合的工作原理是可行的,可以改善流体动压轴承的工作性能。     

大型可倾瓦推力轴承弹流润滑问题的域外法解

介绍域外在处理弹流润滑问题是的应用，和边界元不相比，域外不需要对边界单元作繁琐的奇异积分处理，因而编程简捷，计算精确。作为算例，用域外法联立求解雷诺方程和弹性变形方程，计算了大型可倾瓦推力轴承的油膜压力、弹性变表和相应的特性参数。     

轮缘推进电机推力轴承水润滑性能分析

轮缘推进电机采用海水润滑,由于海水黏度低,难以建立有效的动压润滑效应。同时随着轮缘推进器的推进功率不断提升,其传递的推力也显著升高。这些问题以及需求对轮缘推进器推力轴承的润滑性能提出了新的挑战。提出一种满足轮缘推进电机推进需求的推力轴承设计方案,结合流体动力润滑理论,建立水润滑推力轴承流体动力学模型,基于有限单元法计算了推力轴承的压力分布和最大温度分布,以及雷诺数和摩擦功耗的变化规律。结果表明：该轮缘推进电机推力轴承的压力集中分布在轴瓦中间部分,并随轴瓦倾角和膜厚而变化;温度分布随转速基本保持不变;高速情况下雷诺数大幅降低;摩擦功耗随转速持续增加。     

螺杆泵斜-平面固定瓦推力轴承润滑特性分析

为了提升润滑油系统可靠性,避免轴承磨损,采用CFD分析螺杆泵斜-平面固定瓦推力轴承的润滑特性。计算该螺杆泵螺杆轴向力,得到油膜承载力数值范围;采用有限差分法得到油膜压力分布与厚度分布,采用有限体积法仿真分析不同油膜厚度、不同进油温度时轴承的压力场。仿真结果表明：温度通过影响润滑油黏度对轴承压载产生影响,当油膜厚度固定时,进油温度越低,润滑油黏度越大,轴承所受压载越大;当进油温度一定时,油膜厚度降低,则承载能力增加。因此,在低温启动滑油泵时,油膜由薄变厚平衡螺杆轴向力的过程中,轴承压载可能会超过许用压载,从而导致轴承磨损。     

水润滑推力轴承承载力影响因素及提高方法研究

阐述了水润滑轴承承载特点。结合某特定工况下主泵电机中水润滑推力轴承的设计．对影响水润滑推力轴承承载力的因素进行了分析，并提出了提高水润滑轴承承载力的方法。     

瓦面进油对推力轴承承载能力的影响分析

基于FLUENT软件建立了推力轴承瓦面进油的CFD分析模型,分析了瓦面进油槽压力、位置以及宽度对推力轴承承载能力的影响规律。研究表明,合理的瓦面进油设计有利于提高推力轴承的承载能力。当进油槽压力达到一定数值后对油膜压力具有积极的增压作用;进油槽位置应靠近推力瓦入油边侧;进油槽宽度对承载能力的影响很小。研制了采用瓦面进油的某型重载推力轴承装置,开展了性能试验和1 100 h长跑试验,为推力轴承润滑系统的设计提供了参考。     

推力轴承套圈的磨削工艺

用粗磨外径－精磨外径－磨非基准端面－磨基准端面－…的工艺,可消除原工艺中粗磨外径后集中堆放造成的锈蚀,对于厚度小于１０ｍｍ的套圈,其几何精度也能保证。     

考虑气泡体积分布的轴承油气紊流润滑模型

将高速工况下的油气润滑介质视为由连续液体和离散气泡构成的混合流,基于连续方程、Navier-Stokes方程、壁面定律紊流模型和气泡体积分布函数,导出了考虑界面效应的混合流体紊流广义Reynolds方程,建立了高速主轴径向轴承油气紊流动压润滑模型,模型同时考虑了气泡体积分布以及两相界面间动量传输效应。通过数值耦合求解广义Reynolds方程和流体速度方程,获得了油气润滑动压轴承的压力分布、紊流流速分布。结果表明,气泡尺寸分布和界面效应将使油膜发散区产生正压力。     

水润滑石墨推力轴承可靠寿命研究

水润滑石墨推力轴承是影响屏蔽泵可靠寿命的关键部件,本文依据可靠性理论,导出了水润滑石墨推力轴承可靠寿命的数学模型,并通过屏蔽泵水润滑石墨推力轴承的寿命试验数据对模型中的参数进行了估算,此研究成果对水润滑轴承可靠寿命预测及设计计算具有普遍的指导意义.     

水润滑扇形瓦推力轴承润滑性能的边界元分析

用边界元法分析水润滑扇形瓦推力轴承的润滑性能,将雷诺方程转化为类似泊松方程的形式,采用边界元法求解该方程,研制了一套C++计算程序,得到多组轴瓦参数下的水膜厚度、压力分布和相关润滑性能,可以显著降低代数方程组的阶数,从而减少计算所需时间,并可提高计算精度。研究表明瓦块张角和瓦块倾角对最小水膜厚度、最大水膜压力、摩擦功耗、压力中心位置和进水口流量有不同程度的影响,该研究将有助于合理的设计水润滑扇形瓦推力轴承的轴瓦参数。