高速径向气体静压轴承试验台的设计与分析

为了解气体轴承在高速旋转时的机理,运用动静压气体轴承设计的原则,设计一种新的气体轴承试验台。试验台主要包括驱动装置、加栽装置、测试环节、减振结构和主轴部分,针对几个主要部分做了详细的说明,并选用了恰当的传感器测出在主轴旋转时流场内的间隙值和压力值。经过实验验证,该系统可以很好地满足实际稳定性要求。     

高速透平气体轴承试验台的建立

在11—800空分系统透平膨胀机试验台的基础上建立厂高速透平气体轴承试验台，并改造了150Nm^3O2／h低温透平膨胀机，使之能应用于各种形式的高速气体轴承的静、动态特性及轴承-转子系统材料配伍与启停性能试验。为解决高速透平转子系统的监测问题，还进行了计算机动态数据采集系统及分析、处理软件包的开发。     

气体轴承试验台的建立

搭建一种气体轴承试验台,介绍试验台的测试系统、相应的元器件以及主要传感器的安装布置。采用该试验台对一种径向和止推气体轴承性能进行测试。测试结果表明：该试验台可测量径向和止推轴承的内部气膜压力分布、承载力、刚度、振动信号,且测试结果文献数据具有较好的一致性。     

多功能止推气体轴承试验台及微机动态测试系统

本文介绍了一套多功能止推气体轴承试验台及相应的微机动态测试系统,该试验台可以进行多种型式的动压止推气体轴承的性能试验。     

静压径向气体轴承静态特性数值分析

对静压径向气体轴承的静态特性进行了详细的理论研究,采用二阶有限差分方法数值求解无量纲雷诺方程,编制Matlab迭代程序计算轴承的气膜压力分布。仿真分析了各种轴承结构参数和工作参数下静压气体轴承的承载、刚度和质量流量等静态性能的变化规律。仿真结果表明轴颈的转速对静压气体轴承的承载、刚度和质量流量等静态特性施加着重要影响,在分析轴承性能时必须考虑轴颈的旋转效应。当轴颈的转速不断增大时,轴承的气膜压力、承载能力和稳态刚度等静态性能能够得到显著提升。     

微小型高速透平径向箔片动压气体轴承的研究

微小型高速透平膨胀机的发展对微小型动压气体轴承的开发提出迫切的要求,研制微小型动压气体轴承十分必要。在一台微小型高速透平膨胀机上对平箔型、弹性片支承型、鼓泡型3种不同的径向箔片气体轴承分别进行了研究。试验结果表明3种箔片轴承均能满足运行要求,通过比较发现,鼓泡型径向箔片气体轴承具有加工简单,运转稳定的特点。配合鼓泡型动压止推轴承,对全鼓泡型箔片轴承全动压透平膨胀机进行研究。初步试验最高转速可达22万r/min。     

动静压气体径向轴承的静态性能转速效应

通过仿真与试验对纯动压、纯静压、动静压气体径向轴承的静态性能进行了对比分析,得到了轴颈转速、偏心率、气膜的动压效应和静压效应对轴承静态承载力和静态刚度的影响规律。随着转子转速或轴承偏心率的增大,动静压轴承的径向承载力逐渐增大;当转子转速较小时,气膜的静压效应起主导作用,静态刚度随动静压轴承偏心率增大而减小;当转子转速较大时,气膜的动压效应起主导作用,静态刚度随动静压轴承偏心率的增大而增大。     

液压动载轴承试验台的设计与分析

本文给出了液压动载员承试验台的设计方法,并应用于YZ-1试验台的开发,这类试验台可模拟可变脉动载荷滑动轴承的工作状况,适用于相应的工作条件下轴承工作特性和可靠性的研究。     

低温氦透平膨胀机静压气体径向轴承的改进设计

针对超导托卡马克(Experimental advanced superconducting Tokamak, EAST)氦制冷机中的低温氦透平膨胀机运行不稳定性问题,从雷诺方程出发,推导出可以一次性计算得到静压气体轴承4个性能参数的计算程序:承载能力、刚度系数、气体消耗量和摩擦功耗.做出承载能力和气体消耗量随小孔直径和随半径间隙的变化曲线.在现有条件下提出改进氦透平膨胀机的设计方法,试验结果表明,此方法能有效改善氦透平膨胀机的稳定性,该研究成果是下一步整体改进EAST低温氦透平膨胀机重要理论的前提.     

提高小孔供气静压气体径向轴承稳定性方法的探讨

对通过向轴承系统引入附加阻尼以提高小孔供气静压气体径向轴承稳定性的方法进行了回顾和分析，介绍了“O”形橡胶圈加稳、Sixsmith式、双气膜、切向进气四种附加阻尼的小孔供气静压气体径向轴承和胶圈加稳切向小孔供气及双气膜切向小孔供气两种复合形式的小孔供气静压气体径向轴承。并对这几种轴承的结构型式、研究发展、应用范围和优缺点进行了详细的描述。     

弹性金属塑料瓦导轴承试验台设计

设计的弹性金属塑料瓦导轴承试验台，可以提供0～3MPa的载荷压力，速度在40～1000r／min范围内可调，并且可以调节主轴的偏心。该试验台可以测试轴承内径在φ250～φ300mm范围内的弹性金属塑料瓦导轴承。     

水润滑动密封轴承实验台的开发设计

本文结合水润滑动密封轴承试验台的具体工况，阐述了相关的检测参数和性能指标，设计用计量泵来进行动密封泄漏量的检查并介绍了相应的软件设计思想。     

气体涡轮流量计中动压气体轴承的研究

气体涡轮流量计主轴承大多采用油润滑的滑动轴承或滚动轴承,存在较大的局限性。采用螺旋槽气体轴承,设计了一种气体涡轮流量计。按最大稳定性的原则,利用MATLAB软件,系统地分析了在气体涡轮流量计中动压气体轴承的结构形式对其载荷及稳定性的影响,得到了气体涡轮流量计中动压气体轴承的可行工作范围。     

径向动压气体轴承承载能力的CFD分析

为改进计算精度和提高计算效率,采用CFD软件Fluent对径向动压气体轴承承载能力进行分析.使用软件Solidworks建立径向动压气体轴承三维物理建模;从可压缩流体润滑方程及连续性方程出发,得到等温条件下动压润滑雷诺方程的基本形式,运用有限差分法计算径向动压轴承的压力分布及承载力等特性;采用Fluent进行有限元仿真...     

电磁轴承的分析与设计

电磁轴承是一种新型被动磁悬浮轴承，它主要用于经济型飞轮电池上。本文将从电磁轴承的基本理论入手，先分析导体环所受的电磁力，再分析转子的受力并建立系统的运动方程，然后分析系统的稳定性，最后从设计的角度讨论这类轴承的两种设计问题。     

综合试验台液压系统的设计

针对液压附件及作动筒类产品交付前通用的性能试验的需求,设计了一台数字化的液压综合试验台.它综合了该公司生产的作动筒和液压附件全部的出厂试验项目.具有功能通用性、技术先进性、使用可靠性等特点,并且对同类设备的研制具有参考价值.     

电磁轴承在透平膨胀机中的应用研究进展

电磁轴承是目前发展迅速的新一代支承部件 ,在国外已有许多应用实例 ,透平机械是其主要应用领域之一。介绍此项技术的主要特点及在国内透平机械应用领域中的研究进展情况 ,结合我们的获得的试验结果 ,分析讨论试验过程中出现的部分现象及产生的主要原因     

小孔节流动静压混合气体润滑球轴承的干扰力矩分析

为提高小孔节流动静压混合气体润滑球轴承的漂移精度,分析了气体干扰力矩(误差力矩)的成因,在一定假设条件下,建立了干扰力矩的数学模型;运用有限元方法,实现了该结构轴承小误差条件下气体干扰力矩的数值求解,并分析了节流孔的孔径误差、节流孔在球面上的位置度误差、球或球腔的非球形误差等几种常见误差对干扰力矩的影响规律。结果表明,节流孔尺寸误差越大、位置偏移误差越大,引起的干扰力矩越大;转子或球腔的非球形误差以及方位角变化,使转子表面切向方向存在不对称的气体分流,使支撑力不通过球心,引起干扰力矩,非球形误差越大,干扰力矩越大;干扰力矩随轴承偏心率增加而增大,同时轴承发生轴向和径向偏心时,即使无误差,也会产生干扰力矩;摩擦力矩不直接影响仪表的漂移率,只对转子的转动起阻尼作用。实验测量了静止状态下,一种开式结构的小孔节流气体润滑球轴承的干扰力矩,验证了该模型和求解方法的正确性。     

一种球面气体静压轴承的建模与仿真

介绍了一种小孔节流式球面气体静压轴承,该轴承的加工工艺性较好,而且在各个方向上都有较大的支承力;针对该轴承支承力的计算提出了一种有限划分计算方法,在建模中考虑到气膜压力分布的不对称性,将轴承根据节流孔的数目划分为数个等分,对每个等分再进行有限划分,若划分数足够多,可以认为在每个小等分中的气膜压力沿划分方向无变化,以小等分中心的压力代替,从而简化了轴承的气膜压力分布的求解;借助MATLAB软件队轴承的支承性能进行了仿真计算,并通过实验进行比较验证,实验结果与仿真结果基本一致。