探究不同工况下涡轮增压器轴向载荷的变化

本文通过台架试验,利用理论数值计算的方式,分析了不同工况条件下涡轮增压器轴向载荷的变化规律,用以验证实际车辆运行中增压器轴向载荷对止推轴承的影响,试验还对排气制动工况下涡轮增压器轴向载荷的变化进行了对比。     

基于FLUENT的涡轮增压器推力轴承特性分析

轴向推力轴承,又称为止推轴承,被广泛应用于涡轮增压器中,增压器转子系统中产生的轴向力都是由轴向推力轴承承受。本文对涡轮增压器滑动轴承模型进行基于FLUENT的全三维数值仿真分析,得到轴向推力轴承三维油膜压力、流场、温度分布。通过分析,得到了稳态下轴向推力轴承油膜压力场、温度场、流场在不同转速下的分布特点:随着转速的上升,推力轴承内部流场的峰值压力随之上升,推力轴承承载能力与滑油流量也随之上升,并且峰值压力、轴向推力以及滑油流量和转速的关系是呈等比例上升;同时对比分析了转子转速、楔形深度、最小油膜厚度等一些关键参数对轴向推力轴承性能的影响。     

磁悬浮转子轴向位置精度的实验研究

以实际涡轮膨胀机为对象 ,通过不同轴向传感器测量方式下实验结果的比较 ,研究了轴向控制电流、轴向工作载荷、变化的温度及磁场、转子及推力轴承的热膨胀等因素与转子轴向位置精度的关系。提出了一种用于实际涡轮膨胀机的具有冗余结构的三传感器测量方式 ,解决了转子轴向漂移问题。本文的分析方法也可用于转子径向位置精度的分析以及磁悬浮轴承转子系统的实时工况监测。     

涡轮增压器起停过程转子轴向力测试研究

涡轮增压器起动和停机过程转子所受的轴向力大小对于增压器的设计是至关重要的。以JP60C型涡轮增压器为研究对象,利用有限元方法计算增压器止推轴承的应变场,确定了转子轴向力的测量方案。并在增压器性能试验台上对增压器转子轴向力进行实验测量。实验结果表明,增压器起动和停机时,止推轴承所承受的轴向力远大于稳定工作时所承受的轴向力;且起动和停机工况下,转子所受的轴向力方向相反。试验结果将为增压器止推轴承的合理设计提供理论依据。     

组合推力轴承组的结构及工作原理

串联单向推力圆柱滚子轴承是将两列以上相同的单列推力圆柱滚子轴承，以串联组配形式组成一个整体。在轴圈与轴圈和座圈与座圈之间增设弹性隔圈，使其轴向载荷均布，从而达到提高轴承的轴向额定动载荷和使用寿命的目的。     

载荷扰动下滑动推力轴承绝热瞬态过程分析

分析了滑动推力轴承在载荷冲击下的绝热瞬态行为.通过对轴承油膜压力、温度及推力盘动力学建模,应用有限差分法以及Newton-Raphson法对模型求解,获得了大载荷扰动工况下滑动推力轴承热瞬态性能参数的非线性变化规律.讨论了载荷幅值,初始速度等对热瞬态过程的影响.结果表明,载荷冲击会在短时间内造成油膜温度显著升高及最小膜厚减小,从而导致轴承在瞬态过程中失效.     

推力轴承试验研究技术发展综述

总结了近年来国内外在推力轴承试验研究方面的研究进展,并综合分析推力轴承试验装置及其成功经验。对不同工况下的推力轴承进行试验研究,其主要难点一方面在于如何有效施加轴向推力,另一方面是在设备实际运转时获取推力轴承的轴瓦温度、变形及油膜厚度等试验数据。这些内容在研究轴承失效机理的同时,为推力轴承性能试验的发展方向、目标、实施途径等提供参考。     

基于ANSYS的船用推力轴承壳体优化设计

采用有限元软件ANSYS对船用推力轴承壳体进行了优化设计研究.建立了推力轴承壳体三维模型,根据轴承实际应用工况对其进行约束和载荷施加,获得了壳体应力及变形云图.在保证推力轴承安全的前提下,以减少质量为目标,对壳体结构尺寸进行了优化.对比分析结果表明,优化后壳体尺寸更加合理,大大降低了设备重量.     

阶跃载荷扰动条件下推力轴承热瞬态过程研究

用一维绝热模型研究了滑动推力轴承在阶跃载荷冲击下的热瞬态行为.通过对轴承油膜压力、温度和推力盘的动力学参数进行建模,应用有限差分以及Runge-Kutta法等对模型求解,获得了大载荷阶跃冲击条件下推力轴承热瞬态过程中性能参数的非线性响应曲线,给出了瞬态过程中轴承最高温度、最小膜厚等参数的变化规律.结论认为如果轴承设计和运行不当,轴承有可能因为瞬态过程中温升过高或膜厚的突然减小而失效.     

硬度对螺旋槽水润滑橡胶推力轴承摩擦磨损性能影响的实验研究*

水润滑橡胶推力轴承是船舶推进系统中提供轴向支撑力的重要零部件,其摩擦磨损特性严重影响船舶推进工作性能。开展螺旋槽水润滑橡胶推力轴承实验,测试2种橡胶硬度推力轴承在不同工况下的摩擦力,以及高速重载工况下实验前后橡胶层的表面形貌,分析转速、载荷、旋转方向、橡胶层硬度对摩擦因数的影响,以及推力轴承的主要磨损形式。结果表明:相同载荷下,随着转速的增加,2种硬度推力轴承的摩擦因数呈显著下降趋势,摩擦因数下降幅值最大达到了0.51;在高速时,载荷对摩擦因数的影响不显著;高硬度推力轴承在低速时摩擦性能表现更优,而低硬度推力轴承在高速重载条件下不易发生黏着磨损,因此,建议在低速重载条件下使用高硬度橡胶推力轴承,而高速重载条件下使用较低硬度的推力轴承。     

核电厂上充泵推力轴承损伤成因及运维优化研究

推力轴承是核电厂上充泵可靠运行的关键部件之一，用于承受泵轴的轴向载荷以及限制泵轴的轴向位移。针对上充泵推力轴承运维中频繁出现的损伤问题，开展其损伤成因分析，研究其运维优化工艺和措施，提升了上充泵运行的可靠性。     

基于永磁悬推力轴承的磁力泵轴向力平衡方法

针对磁力泵在运行过程中产生的轴向力平衡问题,通过对磁力泵轴向力的分析,提出了采用永磁悬浮推力轴承来替代普通推力轴承的方法,彻底解决了磁力泵工作现场推力轴承磨损与破裂的问题,实现了磁力泵无接触传动,降低了噪声和功率损失,提高了磁力泵的工作效率和使用寿命。     

计入入口冲击压力的弹簧支承式推力轴承热弹流研究

提出了计算一维入口冲击压力的方法，对弹簧支承式推力轴承进行三维热弹流研究，讨论弹簧支承式推力轴承在不同工况参数下性能的变化。研究表明，入口冲击压力对弹簧支承式推力轴承的性能影响显著，并揭示了在不同转速和载荷下轴承的各项性能曲线的变化情况。     

车用涡轮增压器转子轴向力数值计算与分析

讨论了车用涡轮增压器转子轴向力传统理论计算方法和数值模拟计算方法,并针对小型车用汽油机涡轮增压器JP50Q建立了压气机和涡轮系统模型以及叶轮轮背间隙模型。进行了压气机端、涡轮端和叶轮轮背间隙的轴向力数值模拟计算,得到了增压器转子轴向力计算结果。通过分析不同设计工况下的计算结果,得到增压器转子轴向力随转速变化的一般规律。利用数值模拟计算结果,进行了JP50Q涡轮增压器止推轴承设计校核,为增压器止推轴承的设计和可靠性验证提供了理论计算依据。     

新型推力瓦（EMP）轴承的数学模型和型面分析

本文描述了可倾式弹性金属氟塑料（ＥＭＰ）瓦推力轴承的热弹流数学模型并对推力瓦型面进行分析。根据ＥＭＰ瓦实际运行工况，作者提出了ＥＭＰ瓦表面存在滑移的假设，对Ｒｅｙｎｏｌｄｓ方程引进了滑移边界条件。     

某型涡轮增压器轴流涡轮疲劳寿命预测分析

针对船用涡轮增压器在发动机实际工况下的疲劳失效模式,基于发动机的耐久试验任务剖面,分析了增压器在不同工况下运行时的涡轮转速的变化规律,计算了船用涡轮增压器涡轮疲劳危险部位的应力变化情况,其最大应力出现部位位于叶片根部,最大应力值为647MPa。利用线性Miner累计损伤法则,统计出涡轮增压器涡轮在发动机整个耐久试验任务剖面过程中的总损伤量为0.004,根据总损伤量和耐久试验总时长,推算出涡轮增压器涡轮的寿命为33334h;通过拉森-米勒参数法分析计算在工作状态下,涡轮的蠕变寿命为316227h,为后续涡轮可靠性分析提供理论参考。     

SKF两款新型轴承应用案例

一、Explorer系列轴承在钢铁轧辊上的应用SKFExplorer(探索者)轴承系列是SKF新研制的推力球面滚子轴承。新型的推力球面滚子轴承可以承受巨大的径向载荷以及轴向载荷。这种承受复合载荷的能力使传动结构的设计者在设计部件时既节约了成本,又节省了空间。推力球面滚子轴承具有很高的硬度,可以在重载荷工况环境下工作。根据轴承的系列不同,推力球面滚子轴承可以对轴孔之间2°～3°偏差进行调整。S K F综合了多年的研发经验、摩擦学专利、轴承材料的发展、轴承的优化设计研制开发了探索者系列轴承。通过对钢的晶粒微组织结构进行观察,将钢…     

SKF Explorer系列轴承成就"小尺寸"设计

Explorer(探索者)轴承系列是SKF公司最新研制的推力球面滚子轴承,新型的推力球面滚子轴承可以承受巨大的径向载荷加上轴向载荷。这种承受复合载荷的能力使传动结构的设计者在设计部件时既节约了成本,     

复杂工况下脂润滑推力角接触球轴承温升特性研究

复杂工况下,脂润滑角接触球轴承的温升特性对轴承的安全运行具有重要影响。针对脂润滑推力角接触球轴承在复杂工况下的温升特性进行研究,建立了推力角接触球轴承摩擦发热率数学模型;基于传热学理论,分析主轴-轴承-轴承座系统传热方式,建立轴承温升模型,通过试验验证了模型的合理性;基于轴承温升模型,分析了轴承工况参数和结构参数对轴承外圈温升特性的影响规律。结果表明,所建模型可以较好地预测复杂工况下轴承外圈温升,仿真结果与试验结果最大误差为8.3%;轴承在运行开始后20 min内,轴承外圈温升速率较快;载荷、转速的增大以及环境温度的升高均能使轴承外圈温升增大;钢球数增多和沟曲率半径系数增大均能使轴承外圈温升下降。研究结果为脂润滑推力角接触球轴承的优化设计提供了理论依据。     

平行双螺杆橡塑挤出机组合推力轴承组

双螺杆橡塑挤出机中应用的推力轴承应能承受极大的轴向力。介绍了推力轴承组的结构特点及发展趋势。