流体动压润滑(三)——流体动压径向滑动轴承设计

滑动轴承是机器中的重要部件,用于支承轴、轮等零件作旋转运动。按承受载荷方向不同分为:①径向滑动轴承——承受径向载荷;②推力滑动轴承——承受轴向载荷;③径向推力轴承——同时承受径向载荷和轴向载荷。按液体润滑状态不同则分为:①流体润滑轴承     

流体动压润滑(四)——流体动压润滑轴承试验

流体动压滑动轴承试验不仅验证理论假设,更重要的是修正理论,推动理论和生产不断向前发展。流体动压滑动轴承试验,包括静特性试验和动特性试验两大类。所谓静特性是轴心处于静平衡线上旋转,而无外界激振的情况下,轴承的静态性能。相比之下,动特性则是轴心在外界激振力的作用下处于静平衡线附近旋转时轴承的动态性能。     

高速流体动压径向滑动轴承的润滑计算

本文对高速轻载，高速重载流体动压径向滑动轴承分别进行了热效应和热弹性分析及试验研究，给出了高速轴承不同承载情况下的轴承静特性的润滑计算方法。理论计算结果与试验数据具有较好的一致性。     

发动机滑动轴承的弹性流体润滑设计

通过用弹性流体动压润滑的理论,对发动机滑动轴承的工作状况进行定量分析,建立了发动机弹性流体润滑的计算模型与基本方程组,并给出发动机滑动轴承全弹性流体设计的应用公式。     

流体动压润滑失效机理的研究

本文分析了温度对润滑剂流变特性的影响，揭示了温度变化使润滑剂表现出明显的非牛顿特性。进一步的数值计算表明润滑油膜存在有限承载能力，从而提出了一种由于温度影响而引起油膜破裂的润滑失效模型，为预测滑动轴承的润滑状态、改进设计提供了新的理论依据。     

计及润滑流体热效应的高速静压滑动轴承性能分析

为了研究高转速下润滑流体特性对静压滑动轴承润滑性能的影响,通过考虑热效应下润滑流体的黏度、密度和比热容来对轴承性能进行分析,提出了一种结合自定义函数程序来引入润滑流体热效应关系求解纳维-斯托克斯(NS)方程的方法。以某高速滑动轴承为例,计算分析了润滑流体各个因素对轴承性能的影响,最后与不计及润滑流体特性的情况进行了对比。计算结果表明,计及润滑流体热效应的油膜特性分布,随着温度分布的不同而有显著的变化;黏度对轴承性能参数起关键性的作用,但是在考虑热效应下,密度对最大油膜压力有一定的降低作用,而比热容对最大油膜温度和轴颈摩擦功耗的影响较大,综合考虑才更符合实际工况。计算结果对研究热效应下油腔结构对流体特性的影响以及润滑油的选择等有指导意义。     

线接触流体动压润滑的定解条件

对线接触流体动压润滑进行一些研究,提出线接触流体动压润滑的定解条件。     

止推轴承流体动压润滑失效分析*

指出了经典润滑理论无法预测实际止推轴承所存在的润滑失效现象。给出了润滑失效分析的基本理论。讨论了温度引起的润滑失效机理、热流体本构方程和临界膜厚,给出了润滑失效分析理论与试验及其他理论的对比。在此基础上对国内的部分止推轴承和三峡水电站机组止推轴承的设计方案进行了润滑失效分析。     

流体动压滑动轴承优化设计

建立了流体动压滑动轴承优化设计的数学模型，采用罚函数法设计了优化程序并提供了算例，对流体动压滑动轴承设计具有一定的实践意义。     

流体动压滑动轴承-转子系统动力特性分析

研究了非线性径向轴承支承的转子系统的动力行为。引入变分约束原理修正了流体润滑的Reynolds方程的变分形式 ,在几乎不增加计算量的情况下 ,求解了具有Reynolds边界的流体润滑问题 ,使得非线性油膜力及其Jacobian矩阵同时计算完成并且具有协调一致的精度。运用Newton Raphson方法在求得转子平衡点的同时求得了轴承的动力学系数。将预估 校正机理和Newton Raphson方法相结合给出了流体动压滑动轴承 转子系统Hopf分岔点所对应线性失稳转速的计算方法。运用打靶法并结合Floquet理论计算分析了流体动压滑动轴承 转子系统的非线性不平衡周期响应及其稳定性。数值结果表明上述方法不但节约了计算量 ,而且具有很高的精度。     

流体动压润滑(五)——动载轴承计算

在往复式机械(如内燃机、往复式压缩机、蒸汽机、曲柄压机等等)中,作用在滑动轴承上的载荷,无论大小和方向都是随时间作周期性的变化。这样的轴承一般称为动载轴承(dynamically loaded bearing)。由于载荷是变化的,所以各个瞬时轴心的平衡位置也是变化的,形成所谓轴心轨迹。影响轴心轨迹的参数,不能简单地认为只是PV值,即只按比压P或比压与轴颈速度之乘积PV设计轴承。也就是说流体动压润滑动载轴承在使用中的很多重     

基于弹性流体动压润滑条件的滚动轴承耐磨损设计

分析了弹性流体动压润滑的理论和条件，阐述了基于弹性流体动压润滑的圆柱滚子轴承耐磨损设计的方法和步骤。     

动压润滑概论(上)

(一)概述作为高速旋转机械的轴承,目前主要有两种选择,要么用滚动轴承,要么用实现液体润滑的滑动轴承。液体润滑的滑动轴承,由于能适应更高的速度,使用寿命长,承载能力大,也比较容易解决材料和加工问题,所以应用十分广泛。大家知道,滑动摩擦有几种形态:金属表面与金属表面直接接触的干摩擦;金属表面之间完全被一层有压力的润滑油隔开的液体摩擦;介于它们之间的主要依靠很薄一层     

汽轮机流体动压滑动轴承的优化设计

轴承是转子运转系统的关键零部件,相当于机械的关节。在机械设备的运转过程中,电机噪声、温度、振动等因素都会对轴承的使用寿命造成影响,而一旦轴承发生故障问题,将带来难以预料的严重后果。本文结合流体动压滑动轴承的影响因素,对汽轮机流体动压滑动轴承的优化设计进行探讨研究,为提升滑动轴承设计质量提供参考和借鉴。     

纳米气泡润滑动压水润滑轴承的静动态特性

空化、两相流现象是滑动轴承润滑中的典型现象之一,影响着水润滑轴承的静态和动态特性。基于统计物理学及多相流理论,建立大量纳米气泡对流体的阻力模型,以及含纳米气泡的两相流体动力润滑理论模型,并采用有限差分法求解得到压力场、空化气泡数分布及动压水润滑轴承静、动态特性系数,分析并讨论空化两相流对水润滑轴承静、动态特性的影响。结果表明,与Reynolds边界相比,空化条件下轴承的承载力和偏位角均呈增大趋势,动态刚度和阻尼系数也出现不同程度的增加。     

限制空间中的弹性流体动压润滑

在经典的弹性流体动力润滑理论分析中,油膜压力的计算要满足载荷平衡条件,而这一条件并不适用于发生在限制空间中的弹流润滑,当弹流润滑发生在限制间隙中,油膜的承载力会随工作参数的变化而变化。对限制间隙条件下等温线接触弹流润滑问题进行数值分析,研究油膜厚度及压力的变化规律。结果表明:在限制间隙等温线接触弹流润滑条件下,油膜厚度及压力随速度参数以及材料参数的增加而增加,而限制间隙增加时,膜厚增加,压力减小。根据数值分析结果,拟合出限制间隙条件下的膜厚计算公式,该公式有较小的计算误差。     

流体动压滑动轴承优化设计 (二)流体动压滑动轴承的性能函数

一、参数分析流体动压滑动轴承设计中所涉及的参数较多,计有: (1)几何参数(图1) 轴承直径D,轴承宽度B,半径间隙c,油楔张角α,椭圆偏心     

流体动压滑动轴承优化设计(一)流体动压滑动轴承设计与最优化

一、设计理论的发展流体动压滑动轴承具有承载能力大、功耗小、耐冲击、抗振性好、运转精度高等突出的优点,所以在高速大功率机器(汽轮机、发电机、压缩机等),低速重载机器(轧钢机)以及高速精密机床(磨床)中都获得广泛应用,而且是机器中的重要部件。多年来,为提高机器的性能、寿命和可靠性,对流体动压滑动轴承的设计理论开展了广泛深入的研究。     

极端条件下的流体润滑和广义热弹流理论——预测流体润滑理论的发展

流体润滑理论,自从B.Towers 于1888年发现流体动力润滑现象以来,已经有100年历史。这是摩擦学学科中发展得最为成熟的一个方面,目前,它在各种常规机械支承润滑中的应用,已经到了相当完善的地步。然而,仍然频繁发生支承润滑不良而致早期磨损的问题,分析起     

流体动压润滑(二上) 滑动轴承的性能计算和分析

讲座(一)已述及由Reynolds方程求解轴承中的压力分布,但求解压力分布还不是研究轴承性能的最终目的,最终目的在于由压力分布及其导数求得轴承的静特性、动特性,进而研究其稳定性,以为轴承设计服务。下面以油润滑径向滑动轴承为例进行性能计算和分析。