可倾瓦轴承的油膜力模型及其特性分析

提出一种可倾瓦径向滑动轴承的油膜力模型以及可倾瓦瓦块的摆动方程,并使用该模型分析可倾瓦轴承的预载荷,包角,瓦块摆角等对油膜力的影响;分析可倾瓦轴承油膜力和普通轴承油膜力的区别。运用Runge-Kutta等方法将可倾瓦轴承油膜力模型应用于Jeffcott转子,分析轴承瓦块摆角的特性。分析结果表明模型的高效性和可倾瓦轴承的特性。     

轴瓦惯性对核主泵水润滑轴承动特性的影响

可倾瓦轴承由于其固有稳定性获得广泛运用，而得出该结论有赖于忽略轴瓦惯性。以屏蔽式核主泵轴承为例，由于其采用水作为润滑介质，密度和黏度较低，所提供的刚度、阻尼较小，加之所受激励频率成分复杂，在轴瓦运动中惯性作用因素具主导性。因而对无惯性轴瓦轴承的稳定性讨论结论对其不适用，有必要进一步讨论轴瓦惯性的影响。以某型核主泵径向四瓦可倾瓦轴承为例，给出一种考虑轴瓦惯性的轴承动特性计算方法，计算不同轴颈涡动频率下该泵的动特性系数，并分析轴承稳定性。结果表明，考虑轴瓦惯性条件下，瓦间承载时四瓦可倾瓦轴承产生显著的负交叉刚度和负交叉阻尼；对稳定性的分析表明，该交叉刚度对总体稳定性影响较小，交叉阻尼则会削弱整体稳定性。     

低温透平膨胀机气体动压止推轴承的试验研究

介绍了三种低温透平膨胀机气体动压止推轴承（螺旋槽止推轴承、可倾瓦止推轴承，阶梯止推轴承）静动态特性的试验研究结果，讨论了各种运转参数和结构参数对轴承性能的影响，给出了优化参数的取值范围．     

典型汽轮发电机可倾瓦径向轴承冲击刚度研究

采用仿真结合试验的方法开展汽轮发电机径向可倾瓦滑动轴承的冲击刚度参数研究。基于不同的轴承冲击试验工况,采用黑箱法通过数值模拟识别了轴承冲击刚度参数。研究表明,径向可倾瓦滑动轴承的冲击刚度可采用等值的非交叉刚度模拟,且轴承刚度冲动比与冲击速度之间存在线性比例关系。该方法可为同类型径向可倾瓦滑动轴承的冲击刚度模拟提供参考。     

固定瓦-可倾瓦微气体轴承-转子系统的非线性运动分析

针对固定瓦-可倾瓦微气体轴承,考虑气体稀薄效应,给出了具有Burgdorfer一阶滑移速度边界的Reynolds方程,运用微分变换法结合有限差分法求解方程,得到了各瓦块在单块瓦坐标系中的非线性气膜力,然后通过组装技术获得了固定瓦-可倾瓦微气体轴承的气膜力。针对固定瓦-可倾瓦微气体轴承支撑的刚性Jeffcott转子系统,运用转子中心轨迹图、Poincaré映射图和时间历程图分析了转子的不平衡响应,比较了努森数、转速等对转子系统非线性特性的影响。数值结果表明:稀薄效应对转子中心的运动轨迹有较大影响,转子系统的不平衡响应表现为周期一运动、周期三运动和周期四运动。     

柔性铰链可倾瓦轴承动静态特性研究

针对一种新型的椭圆型柔性铰链可倾瓦轴承,在柔性铰链刚度建模的基础上,通过建立轴瓦油膜厚度模型及轴颈和轴瓦的平衡模型,采用有限差分法及牛顿迭代法,研究了柔性铰链可倾瓦轴承中柔性铰链的旋转刚度对轴承的动静态性能的影响规律。研究结果表明:柔性铰链旋转刚度越小,轴承越接近普通可倾瓦轴承,稳定性越好;并得出了适于柔性铰链可倾瓦轴承应用的柔性铰链旋转刚度参考范围,为这类轴承的应用设计提供了参考。     

考虑支点变形和摩擦的可倾瓦轴承动力学特性研究EI北大核心CSCD

针对球形支点可倾瓦轴承(tilting-pad journal bearing,TPJB)瓦块与支点滑动接触问题,采用紊流雷诺方程、赫兹接触理论和库伦摩擦定律建立了考虑支点弹性力和摩擦力矩的可倾瓦轴承系统非线性动力学模型和分析方法,研究了支点变形和摩擦对水润滑可倾瓦轴承轴心轨迹、瓦块振动响应和最小液膜厚度等动力学特性的影响,揭示了支点半径比和支点摩擦因数对轴承性能的影响规律。结果表明:支点变形可使系统振幅和最小膜厚皆增大;支点摩擦可使系统振幅减小,对最小膜厚影响较小且与动载大小有关;增大支点半径比和支点摩擦因数有利于降低系统振幅;当支点半径比为0.96~0.97、支点摩擦因数为0~0.15时,轴承有较高的承载能力。研究结果对球形支点可倾瓦轴承精确建模和优化设计有参考价值。     

考虑支点变形和摩擦的可倾瓦轴承动力学特性研究

针对球形支点可倾瓦轴承(tilting-pad journal bearing, TPJB)瓦块与支点滑动接触问题,采用紊流雷诺方程、赫兹接触理论和库伦摩擦定律建立了考虑支点弹性力和摩擦力矩的可倾瓦轴承系统非线性动力学模型和分析方法,研究了支点变形和摩擦对水润滑可倾瓦轴承轴心轨迹、瓦块振动响应和最小液膜厚度等动力学特性的影响,揭示了支点半径比和支点摩擦因数对轴承性能的影响规律。结果表明：支点变形可使系统振幅和最小膜厚皆增大;支点摩擦可使系统振幅减小,对最小膜厚影响较小且与动载大小有关;增大支点半径比和支点摩擦因数有利于降低系统振幅;当支点半径比为0.96～0.97、支点摩擦因数为0～0.15时,轴承有较高的承载能力。研究结果对球形支点可倾瓦轴承精确建模和优化设计有参考价值。     

全动压气体轴承低温透平膨胀机的开发

设计了一台小型全动压气体轴承低温透平膨胀机，径向轴承采用新型弹性支承箔片径向气体轴承，止推轴承采用螺旋槽止推气体轴承。针对该透平膨胀机的机械性能做了大量试验，试验获得最大转速为220 000r/min，试验表明，该全动压气体轴承低温透平膨胀机运转稳定，对开发我国自己的全动压气体轴承低温透平膨胀机具有重要的意义。     

微机电系统径向气体轴承特性研究

充分考虑气体滑流边界条件的影响,结合硬球分子模型,提出一种可变温度二阶滑流修正Reynolds方程,并运用Newton-Kantorovich法(NKM)分析微机电系统(MEMS)径向气体轴承的特性,结果表明,微气体轴承与传统气体轴承相比,其承载能力有所降低;在大偏心率条件下,随着温度的升高,工作气体粘度及其分子平均自由程增大,使微气体轴承的承载能力进一步降低;针对微旋转机械转速高、长径比小等特点,讨论了转子转速、长径比及温度对径向微气体轴承特性的影响。     

用于低温透平膨胀机的动压气体止推轴承

对几种常用于低温透平膨胀机的动压气体止推轴承的工作原理、结构特点、实际应用中存在的问题及应用实例等进行了介绍。     

Effects of Load Direction on Performance of Tiliting Pad Journal Bearings

At the previous works for tilting journal pad bearings （TPJBs）, most TPJBs are designed to operate with the load either directly on-pad（LOP） or directly between-pad（LBP）. However, in practice, in some cases, the load direction can change dramatically in operation. With the current requirements for the analysis of dynamic characteristics of the rotor-bearing systems, the effects of the load direction on the bearing performance must be known. So, in this paper, the effects of load direction on the static and dynamic characteristics of TPJBs are obtained with theoretical analysis based on the hydrodynamic lubrication theory, and the influence of load direction on the performance of TPJBs in different structure and operating parameters is also analysed. The results show that the load direction has considerable effects on the static and dynamic characteristics of the TPJBs, especially for the TPJBs that are operating under heavy load and high rotor speed. And for the operating condition that load direction changed rapidly, TPJBs with more pads, smaller length to diameter ratio, larger clearance ratio and smaller perload ratio can reduce the performance fluctuation with the variation of load direction.     

Dynamic characteristics of a double‐row multirecess externally pressurized journal bearing

Abstract

A numerical method is used to compute the characteristics of an externally pressurized journal bearing. Results indicate that the squeeze term due to the oil pocket has very small effect on the bearing characteristics. At lower rotational speeds, double‐row hydrostatic journal bearings have higher damping coefficients than the single‐row bearings and, therefore, have a better stability. However, the stiffness coefficient and the loading capacity are lowered when using double‐row bearings.     

新型动压箔片径向气体轴承低温透平膨胀机的开发

针对一台40Nm^3/h的空气低温透平膨胀机，设计了一种新型弹性支承箔片径向气体轴承。并对该透平膨胀机的机械性能做了大量试验，试验获得最大转速为220000r/min。试验表明，该箔片动压气体轴承低温透平膨胀机具有很好的运转稳定性，对进一步开发我国自己的全动压气体轴承低温透平膨胀机具有重要的意义。     

识别油膜轴承动态参数的递推阻尼最小二乘法

应用有限元法建立了转子系统的状态空间模型，利用测得有限个振动数据，通过求解转子系统的状态方程，获得油膜轴承动态特性参数方程。分析了问题的可解条件，提出了递推阻尼最小二乘法。这种识别方法设备简单、收敛性好，可以实现在线识别。最后给出了实际转子系统的识别结果。     

滚动轴承球磨机的应用

分析了球磨机采用滑动轴承存在摩擦阻力大的弊端。采用滚动轴承代替滑动轴承降低了磨机能耗,解决了大负荷下的轴承寿命、轴承密封等问题,磨机配用电动机功率可减少17％～23％。     

低温透平膨胀机用全动压气体轴承的设计与试验研究

介绍 15 0m3 /h制氧机用中压低温透平膨胀机 (PLK - 8 33× 2 / 2 0 - 5 )在转子转速12 16× 10 4r/min (比额定超速 14 % )工况下 ,获得了全动压气体轴承稳定运转的良好效果。还对螺旋槽止推轴承的性能进行了研究。试验结果表明 ,在国产高速低温透平膨胀机中改用全动压气体轴承是完全可行的。     

桥梁新型减震橡胶支座减震耗能性能研究

本文简要介绍了作者最近研制的新型减震橡胶支座及其滞回阻尼性能。用作者发展的桥梁空间非线性地震反应分析程序（ＮＳＲＡＰ）对装有橡胶支座多跨连续梁桥进行了纵桥向非线性地震反应分析。研究结果表明，桥梁新型减震支座具有较好的减震耗能性能，且性能稳定，因而该支座是一种较理想的实用减震支座。     

21世纪的桩基新技术：DX旋挖挤扩灌注桩

桩基作为一种古老的建筑形式在当前的发展中仍发挥着巨大的作用。伴随着工艺和技术的革新,各种新桩型不断地涌现,并取得了巨大成功。DX桩作为其中的一种较为突出的桩型得到了广泛的应用。笔者从DX桩的发展、工艺特点、成桩优势、国内外研究进展以及工程应用等多方面进行了详细的阐述。     

MIG堆（钎）焊某弹弹带工艺研究

为解决传统的压带、收带等工艺方式对大、中口径薄壁弹带合件加工时,加工难度大、废品率高、材料利用率低等问题,开展某弹弹带MIG(钎)焊工艺研究,形成较好的工艺技术规范,完成焊接小批量试制、理化分析、剪切试验及动态考核试验。焊接后的弹带合件满足产品图样和制造与验收规范要求,材料利用率、良品率得到大幅度提高,解决了大、中口径炮弹弹带焊接难题。结果表明该薄壁弹带合件MIG焊工艺加工方式可行,为新型弹种的研制开发奠定了基础。