计入剪切变薄和粘弹效应的数据库辅助曲轴轴承分析

数据库由采用雷诺边界条件和考虑供油特性的影响，联立求解雷诺方程和热平衡方程获得的全油槽、半油槽和单孔轴承的对应于一系列幂律指数、偏心率、偏位角、旋转、挤压和供油压力因子的无量纲油膜承载能力、最大油膜压力、流量和耗功组成。剪切变薄和粘弹效应分别由幂律流体和Ｍａｘｗｅｌ流体表征。数据库线性插值。本方法在４８６／６６微机上运行仅需几分钟，其精度完全满足轴承设计的需要。     

供油提前角对内燃机曲轴主轴承动力学的影响

为研究内燃机曲轴主轴承动力学的影响因素,建立曲轴一轴承柔性多体系统动力学仿真模型,在不同供油提前角的基础上建立曲轴主轴承轴心轨迹运动方程,采用有限差分法与欧拉方法相结合求解有限长滑动轴承雷诺方程,得出曲轴主轴承轴心运动轨迹及整周油膜压力分布。分析结果表明:曲轴主轴承轴心轨迹随供油提前角的增大而有向轴承中心移动的趋势,最小油膜厚度随供油提前角的增大而增大,因而在内燃机设计初期应当充分考虑供油提前角对内燃机曲轴主轴承动力学的影响。     

柴油机主轴承内滑油流动特性分析与试验研究

基于雷诺方程对柴油机主轴承内滑油流动进行了数值分析,得到了主轴承内不同供油压力下滑油的流动特性和压力分布;并利用滑油系统试验台进行主轴承缩比模型试验,以验证数值模拟方法的可靠性。试验表明:数值模拟计算结果与缩比模型试验结果吻合较好;同时也验证了缩比模型试验方案的正确性,为进一步研究柴油机主轴承润滑系统提供了理论和试验基础。     

动载轴承温度平衡和轴心轨迹计算（Ⅱ）：进油压力不为零的情况

本文提出了直接计算进油压力不为零时带油槽(孔)的动载轴承的全油膜压力分布来计算其热平衡和轴心轨迹的算法。由于充分利用了雷诺方程的线性迭加原理,使油膜压力分布的计算量减小了三个数量级。实例计算及计算结果与本文的试验结果的比较表明,本方法不仅在数学原理上比较严格,物理模型上比较合理,而且计算快速稳定,通用性强,是一个能直接用于工程设计的较好算法。     

内燃机曲轴滑动轴承(轴瓦)设计计算(Ⅱ)

5轴瓦结构要素形状、尺寸、公差5.1油槽5.1.1油槽形状、尺寸、公差主轴瓦的油槽是为向连杆轴承供油而设置的,其宽度和深度尺寸取决于供油量,并与轴颈油孔尺寸有关。两种油槽形状、尺寸与极限公差应符合GB/T3162-91规定,参照表30和表31。     

基于CFD的袋式轴承油膜特性的分析

利用CFD软件分析不同油膜厚度、转速、供油压力下袋式轴承的油膜特性。首先将UG软件建立的物理模型导入Workbench的Mesh软件中进行网格划分,再计算不同的油膜厚度、转速、供油压力下的袋式轴承的油膜压力分布;由于Workbench的Flunet里没有黏温方程的计算模型,则需要用Flunet里的udf自定义编程接口将编写的C++程序导入该软件的计算器中,求解袋式轴承在不同转速、油膜厚度和供油压力下油膜温度分布。结果表明:通过对袋式轴承的数值模拟可以看出,最佳的油膜厚度、转速、供油压力对袋式轴承的油膜特性及对旋转机械转子稳定性起着非常重要的作用。汽轮机启动运行时,在合理的转速范围内,转速越大,温升降低,油膜稳定性越好,汽轮机转子运行就越加稳定;最佳的油膜厚度和供油压力使袋式轴承油膜压力稳定,温升小,使承载能力提高,且保证汽轮机安全稳定运行。     

非牛顿流体的非定常雷诺方程在动载径向滑动轴承中的应用

本文采用对遵从幂律的非牛顿流体近似分析方法,推导了非定常流动幂律流体雷诺方程的修正形式,并采用数值计算方法求取有限长轴承的幂律流体雷诺方程的数值解。计算表明非牛顿流体的特性对油膜压力的分布、承载力、以及动载轴承的轴心轨迹有相当的影响。     

动载荷轴承的温度平衡和轴心轨迹计算(Ⅰ)——进油压力为零的情形

本文改进了作者早几年提出的动载荷轴承功率计算公式并把它推广到带油槽或油孔的轴承;从能量方程出发,考虑了包括热传导在内的诸因素,建立了温度平衡公式;提出了从直接计算带油槽或油孔的动载荷轴承全油膜压力分布出发来计算轴承的温度平衡及温度平衡后的流量、耗功、出口油温、平均油温和轴心轨迹的算法。实例计算表明,本方法不仅比较合理可靠,而且比较经济,是一个能直接用于轴承设计的通用方法。     

部分环形油槽轴承的压力分布和轴心轨迹的计算

本文就部分环形油槽轴承和轴心轨迹的计算作简要介绍。通过对有槽轴承和无槽轴承压力分布的比较,明显地看出有槽轴承承载力的削弱。如果部分油槽按本文建议、合理开设,那末最小油膜厚度基本上不会减薄。     

液体混压油膜轴承润滑机理及分析

以雷诺方程和流量连续方程为基础建立了液体动静压轴承润滑机理的基本模型,利用有限差分法来求解雷诺方程和流量连续方程。对于轴承的承载力、温升和摩擦功耗等参数均给出求解方法,为动静压轴承的设计计算及分析提供一个理论基础,为工程设计计算提供指导作用。     

磨损间隙和机组转速对发电机推力轴承油槽密封泄露的影响

随着投产时间的推移，水电站轴承油槽盖密封被逐渐磨损，动静配合间隙增大，油雾逸出现象严重。为了探究磨损间隙和机组转速对油槽密封处油雾泄露的影响，建立了发电机推力轴承油槽密封几何模型，应用SSTκ-ω湍流模型，对不同间隙(0.2～2.0 mm)、不同转速(100～500 r/min)下油雾的泄露情况进行稳态数值模拟计算。结果表明，建立泄漏量、间隙值及转速三者之间的函数关系表达式，可发现间隙值对油雾泄漏量的影响比转速高；间隙增加后，密封齿的节流作用减弱，密封进口压力降低，加剧了油槽盖顶部的油雾泄露；进、出口处的流速随间隙值的增加而增大，当间隙值由0.2 mm增加至2.0 mm时，进口速度由20 m/s增加到113 m/s,出口速度由76 m/s增加到144 m/s,泄漏量由0.034 4 kg/s增加到0.053 8 kg/s。该研究可为水电站轴承油槽密封结构的优化、电站运行策略的制定及密封性能的判断提供一定的理论基础。     

柴油机配气滚轮浮环轴承润滑特性优化研究

为研究配气机构滚轮浮环衬套动态载荷、运动与润滑特性的内在联系,以某高指标船用柴油机配气机构排气滚轮浮环轴承为对象,考虑动态载荷、弹性变形,建立了润滑仿真模型。研究了浮环衬套供油、间隙匹配、浮环衬套厚度等关键结构参数对滚轮浮环轴承动态润滑特性的影响规律。结果表明：浮环衬套周向油槽能增加供油流量,但对内圈油膜厚度、油膜压力不利;浮环衬套间隙匹配对内外圈油膜影响规律不同,但优化匹配方案能有效改善油膜厚度、油膜压力、平均热载等润滑特性;适当减薄浮环衬套厚度,也对润滑特性有益。     

静压轴承供油系统的能耗分析

本文从节能观点出发分析了静压轴承的供油系统，指出传统的恒流系统和恒压系统不适于静压轴承间歇承载或外载荷变化范围较大的场合。笔者在实践中采用了压力跟踪供油系统，分析与实践表明：该系统是一种节能型的供油系统，尤其适用于以液压作驱动力的机械设备中的静压轴承。在变载作用下，静压轴承仍具有良好的性能，该系统是一种具有广阔应用前景的新技术。     

动载径向粗糙轴承分析

摘要本文采用H. Christensen提出的随机粗糙模型,推导了径向轴承的纵向粗糙和横向粗糙型的雷诺方程和相应的承载力、流量系数、摩擦系数公式.对有限长径向轴承的两种粗糙型雷诺方程用差分方法进行数值求解,得到了粗糙度对轴承的承栽力、流量系数和摩擦系数影响的图表,并对实例进行了粗糙轴承的轴心轨迹的计算和分析.     

轴颈偏斜对径向滑动轴承静态性能的影响

研究了轴颈偏斜对径向滑动轴承静态性能的影响.推导了轴颈偏斜时油膜厚度表达式,计算中考虑温度变化,联解雷诺方程、能量方程与温粘方程,计算了不同偏斜角、不同偏斜方位时轴承的压力和温度分布,以及不同偏心率、不同偏斜角度时轴承的静态特性.结果表明:轴颈偏斜时,油膜厚度、油膜压力与油膜温度分布变化明显,最小油膜厚度出现在端部,最大油膜压力与最高温度均向轴承端部移动;对轴承静态性能的影响也较明显,油膜反力随偏斜角增大而增大,阻力系数随偏斜角增大而减小,对端泄油量的影响在不同偏心率时规律不同.     

多孔介质气体润滑轴承气热耦合研究

考虑气体温度梯度对工质物性及轴承热稳定性的影响,以及润滑气体和多孔介质的传热耦合,在满足Darcy定律条件下三维求解雷诺方程,计算了轴承间隙和多孔介质中气体的压力及温度分布。分析了3个给定供给压力(0.5、0.65和0.8 MPa)、3种轴承偏心率(0.2、0.5、0.8)对轴承的承载能力、偏位角及润滑流量的影响,计算结果表明：在不同的轴偏心率下均存在有一段轴承最佳渗透系数范围,表征该范围承载能力最强;偏心率越大,轴承承载能力越高,最佳渗透系数区间也越明显;轴承压缩数越大承载能力也越高;间隙中温度分布不均匀导致轴承承载能力降低,通过调整压力和偏心率增加介质的润滑流量,及时导出摩擦产生热量降低间隙中气膜温度,可使轴承平衡稳定运行。     

轴承工作温度的探讨

轴承工作温度的探讨王金明（安徽省淮北市纺织印染动力有限责任公司）汽轮发电机组轴承在高转速、重负荷下工作，必须减少摩擦，保证安全。一般汽轮发电机组轴承都是采用循环供油方式，以保证连续不断地供给压力、温度合适的润滑油。机组正常运行中，通常按部颁规程执行３...     

多缸内燃机缸体瞬态动力分析

建立了某4缸内燃机缸体的有限元模型，运用完全矩阵法进行了缸体的模态分析及瞬态动力分析。分析中考虑了缸套所受的缸套-活塞间的润滑油膜力、曲轴主轴承处所受的油膜动压作用、燃烧室内气体压力的作用以及缸盖对缸体的作用力。缸套活塞间的油膜力通过求解平均雷诺方程得到。曲轴主轴承处所受的油膜力由主轴承油膜润滑与活塞-连杆-曲轴系统动力学的耦合分析得到。瞬态动力学分析表明：该型号的内燃机在工作过程中，缸体的受迫振动主要是弯曲振动及沿缸套轴向的伸缩振动。缸体的振动会对缸套-活塞间的油膜润滑产生很大影响。     

功能梯度主轴承的热弹流润滑特性耦合分析

为了对包含功能梯度层的主轴承热弹流润滑耦合特性进行研究,以柴油机主轴承为研究对象,基于格点型有限体积法离散瞬态雷诺方程、热传导方程和热弹性方程,对于离散后的代数方程组采用多重网格法求解,能量方程采用差分法求解,进而得到轴承的油膜润滑特性及轴瓦热弹性结果,通过对比研究发现:功能梯度层可以有效缓解材料分界面附近的应力突变现象;材料指数的增大会使功能梯度层的物性参数变化更均匀,从而使最大油膜压力、最大油膜温度及材料分界面处的应力等出现一定程度的降低.     

汽轮机推力轴承的计算

以动力润滑理论为基础，编制了求解推力轴承温度场，压力场和粘度场的计算程序，并考虑了湍流，瓦块变形，瓦块传热，供油方式的影响和与实验值进行互校。