牙轮钻头滚动轴承弹流润滑的理论研究

根据钻头脂流变性能的试验结果，研究了牙轮钻头滚动轴承重载脂润滑弹流问题。利用Ｂｉｎｇｈａｍ流体Ｒｅｙｎｏｌｄｓ方程，并考虑轴承接触表面的粗糙度，建立了数学模型。采用多重网格方法进行数值求解，给出了典型工况下轴承滚子与滚道间的润滑膜厚度，确定了轴承的润滑状态，并分析了转速对润滑状态的影响。计算结果表明，钻头轴承处于边界润滑状态；低速不利于钻头轴承润滑，提高钻头转速能增加润滑膜厚度，改善轴承润滑状态。     

中压锅炉给水泵透平轴瓦故障原因分析和处理

我厂化肥厂中压锅炉给水泵透平,常出现轴承温度高烧瓦的事故。经过技术攻关和系统分析,发现轴承烧瓦的主要原因是：轴瓦结构和润滑系统的设置不合理,造成轴承润滑不良,温度升高而烧瓦。因而对轴瓦结构和润滑系统配置进行了改造,取得了满意的效果。     

牙轮钻头滑动轴承混合润滑时的载荷计算

牙轮钻头滑动轴承实际工作时摩擦副之间处于混合润滑状态，此时金属微凸体和油膜一起承担载荷。文中给出了计算混合润滑时油膜和微凸体承载比例的计算方法，并以８１／２ＸＨＰ滑动轴承牙轮钻头为例，分析了钻头运转参数和最小油膜厚度对轴承摩擦副间载荷分配的影响，结果表明：钻头的运转参数直接影响轴承摩擦副间的润滑状况，在一定范围内，提高转速能够改善润滑状况。混合润滑时最小油膜厚度有一个下限门槛值，若低于此门槛值，则这种载荷分配计算方法不再适用。     

牙轮钻头浮动套轴承的机理研究

由于浮动套轴承的浮动套可以转动,降低了摩擦功率,从而可以提高牙轮钻头的转速.使浮动套转动的主要参数是浮动套的内、外间隙值.根据牙轮钻头轴固定,牙轮转动的工作特点,进行牙轮钻头浮动套轴承单元实验,发现按国内、外现用内小外大的间隙值配置参数,浮动套不会转动.通过对重载低速工况下的牙轮钻头浮动套轴承的润滑状态进行理论分析,得出属于混合润滑或边界润滑状态的结论.并证明全膜润滑状态下的浮动套轴承计算公式,不适用于牙轮钻头浮动套轴承,后者需考虑金属接触及弹性变形的影响,间隙配置应使外间隙远小于内间隙.实验结果与理论分析相一致.本文得出的间隙配置原则,可供牙轮钻头浮动套轴承设计使用.     

轴承润滑脂油膜的形成及其影响因素探讨

在轴承上使用极其广泛的润滑脂对改善轴承的润滑、降低噪声、降低轴承温升、延长轴承寿命等具有重要的作用.润滑脂的润滑状态与润滑脂的结构、流变特性、剪切安定性、分油率等有很大关系,因此对轴承润滑脂油膜的形成及其作用机理进行深入研究显得越来越重要. 润滑脂在轴承中的润滑状态 在轴承点接触区,润滑脂的润滑状态分为4种类型,即动压润滑、弹流润滑、薄膜润滑、边界润滑.不同的润滑状态对轴承寿命、振动值等产生不同的影响.在实际使用过程中,润滑脂通常几种润滑状态同时存在,或相互转化.在滚动轴承中,润滑脂的润滑状态可根据其形成的油膜厚度、膜厚比、摩擦系数进行分类.据文献介绍,润滑脂在滚动轴承中理想的润滑状态是弹性流体动压润滑(EHD),润滑膜是由摩擦表面相对运动所产生的动压效应形成的流体润滑膜[1-3].Harris T A考虑到摩擦副表面的粗糙度,认为润滑脂在轴承中的润滑状态存在边界润滑、部分弹性流体动压润滑和全膜弹性流体动压润滑3种状态[4～5].     

发动机曲轴主轴承液体动力学分析

以某直列四缸发动机为研究对象,采用AVL_EXCITE Designer软件计算分析曲轴主轴承的液体动力学特性。根据经验公式计算主轴承载荷,建立润滑仿真模型对曲轴主轴承进行动力学仿真及润滑计算。根据对最小油膜厚度和最大油膜压力的仿真结果分析,为轴承优化设计提供了依据。     

D155型注水泵改用球形轴瓦轴承及强制润滑

针对D155型注水泵的筒形轴瓦轴承结构及润滑方式存在的缺陷，将该型注水泵改用球形轴瓦轴承，并采取强制润滑方式.改用的球形轴瓦轴承的瓦球两端设有O形密封圈，起封油隔水作用；瓦口处的泄油槽和迷宫密封式油封可阻止轴瓦向外渗油；球形轴瓦上开有余裕油泄流通道和贴近转动副的测温孔；稳流短节中的薄壁小孔具有稳定和观察油流的功能。改用球形轴瓦轴承，不须对D155型注水泵作任何改动，且不再需要安装润滑油冷却水装置，也减小了系的振动，提高了泵的运行可靠性。     

单螺杆压缩机星轮的横向振动特性数值计算

为了研究单螺杆压缩机星轮旋转时横向振动特性,建立旋转星轮的振动控制方程,利用数值运算计算出各阶模态的前行波和后行波频率,并与ANSYS软件计算结果进行对比,验证了数值计算结果的正确性。计算得出星轮厚度、星轮内外径比对前行波频率和后行波频率的影响以及材料参数对于振动频率和临界转速的影响。分别利用数值计算方法和ANSYS软件计算出了3种材料的星轮各阶模态对应的临界转速和频率,为星轮工作转速的调节提供了安全保证。     

油气管道桁架跨越结构节点力学性能研究

对油气管道桁架跨越结构节点进行力学性能试验与有限元分析,研究节点的破坏模式和极限承载力,并将空钢管和浇灌混凝土钢管混凝土节点进行对比试验,得出如下结论:(1)2种类型节点的破坏模式基本相同,破坏时节点受压支管近主管处翼缘板和腹板均发生局部屈曲,主管无任何破坏现象和明显变形,节点中浇灌混凝土对破坏模式没有显著影响;(2)在主管中浇灌混凝土可使节点极限承载力明显增大,但是其极限变形减小;(3)节点加载达到极限承载力时,空钢管试件节点区域的主管上管壁部分屈服,而钢管混凝土试件主管管壁还处于弹性状态。     

基于FLUENT的抽油机用滑动轴承数值模拟

针对抽油机用滑动轴承压力油流动的复杂性,运用计算流体动力学软件FLUENT对滑动轴承在不同压强入口、不同偏心率情况下的压力场分布进行研究,得到了滑动轴承内流场的压力分布图,并进一步分析了承载力与偏心率、入口压强的关系,为抽油机滑动轴承的设计提供了理论依据。     

烟气轮机径向轴承的初步分析

在百余台YL型烟气轮机的设计中,径向轴承的设计和运行稳定性直接影响到烟气轮机的正常使用。文章针对烟气轮机径向轴承通常采用的四油叶固定瓦轴承使用中存在着油膜涡动的现象,并通过对典型的8000～10000kW烟气轮机后轴承的分析,提出了减小轴瓦间隙、减小轴瓦宽度和采用单转向的四油叶轴承等调整手段,但并没有从根本上解决轴承的稳定性问题。在兰州石化分公司33000kW特大型烟气轮机的设计中采用了可倾瓦径向轴承,通过计算分析和实际运行,证明可倾瓦轴承的稳定性明显优于固定瓦轴承。     

地基边界条件对自升式平台桩腿承载性能的影响

针对深水自升式平台桩靴边界条件模拟问题，以某300英尺(1英尺=0.304 8 m)自升式平台为例，采用ANSYS有限元软件进行静力分析和极限承载力分析，对比常规铰支和弹性基础约束条件对自升式平台桩腿强度的影响，进一步探究不同桩-土边界条件对桩腿极限承载力和失效模式的影响。结果表明：弹性基础约束方式可有效降低重力二阶效应(p-Delta效应)的影响程度，使相应工况下的有效应力明显减小，在这种约束方式下计算得到的桩腿刚度更大且桩腿会率先进入塑性阶段；铰支约束过于保守；在2种边界条件下桩腿的失效模式也有较大差异。研究结果可为自升式平台的设计提供参考。     

卧式单级单吸悬臂离心泵泵轴支承型式与轴承寿命计算

给出了卧式单级单吸悬臂离心泵叶轮径向力和轴向力的计算公式。介绍了泵轴５种典型的支承型式及每种支承型式的结构特点。讨论了不同支承型式轴承载荷与寿命的计算方法，并举例进行了计算。     

考虑溜桩效应的单桩基础承载特性数值模拟

为分析竖向和水平载荷作用下溜桩对钢管桩承载特性的影响规律,基于理论分析得到的溜桩区间数据,建立考虑溜桩效应的桩-土数值模型。结果显示：当单桩受到竖向载荷时,溜桩减小桩侧摩阻力,溜桩对钢管桩竖向承载力的影响较为显著;当单桩受到水平载荷时,溜桩条件下钢管桩弯矩大于无溜桩条件下的弯矩,说明发生溜桩会导致钢管桩产生更严重的弯曲变形;溜桩条件下的极限土抗力小于无溜桩情况。     

牙轮钻头滑动轴承力学分析及结构改进试验

牙轮钻头轴承的性能与牙轮钻头的寿命密切相关,其主要失效形式之一是粘着磨损。通过对轴承的受力分析,采用在牙轮钻头原大轴颈上镶固定耐磨轴套,并用磁控溅射技术在轴套上生成TiN/TiAlN复合涂层的改进技术。经台架试验证明,该技术提高了轴承的高承载和抗磨损能力。     

润滑脂流变性与轴承振动的关系

通过调整不同的基础油组成,制备了6种轴承润滑脂,测定了润滑脂流变参数及轴承振动值,研究了润滑脂的胶体结构、弹性模量、表观黏度、应变率随温度和剪切速率的变化特性,及其对轴承振动值的影响规律。结果表明,润滑脂的流变特性各因素对轴承振动值均有影响。润滑脂的弹性模量、应变率过大,不利于轴承振动值的降低;润滑脂表观黏度随温度和剪切速率变化的速率慢,润滑脂触变性好,抗剪切能力强,轴承振动值相对较低。     

新型轧辊脂在棒材轧机轴承上的应用

文章介绍了新配方轧辊脂在棒材轧机轴承上的应用及其产品特性。与现用轧辊脂的应用情况进行对比,通过使用前后产品性能的分析以及现场轴承消耗的统计,新型轧辊脂在抗水性、用后产品的润滑脂特性、泵送性、对轧辊轴承润滑保养等方面优于现用轧辊轴承脂。     

海上风电开孔单桩承载特性数值模拟

为分析开孔对单桩基础水平方向和轴向承载特性的影响规律,采用Abaqus数值分析软件建立大直径单桩基础桩身开孔数值模型。结果显示：桩身开孔对大直径单桩基础的水平承载特性有一定的影响,当水平载荷为1 050 kN时,开孔桩桩顶的水平位移为0.030 m,无孔桩桩顶的水平位移为0.026 m,两者相差13.3%;桩身开孔对大直径单桩基础的竖直承载特性影响不明显,当轴向载荷小于12 000 kN时,开孔对桩的竖直承载特性的影响可忽略不计;桩身开孔导致应力集中现象,竖直载荷和水平载荷作用下的应力集中系数分别为4.2和1.1。研究成果可为海上风电施工建设提供参考依据。     

构件不同直线度对导管架平台极限承载力的影响

针对传统导管架平台在进行极限承载力分析时未考虑构件直线度缺陷对结果的影响问题,采用非线性逐步倒塌的分析方法研究构件不同直线度对导管架平台极限承载力的影响。根据直线度公式建立不同构件直线度导管架平台有限元模型,考虑导管架平台环境载荷作用,采用非线性倒塌分析方法计算导管架平台极限承载力。结果表明,导管架平台在45°方向强度储备能力最差,构件不直度使其极限承载力严重退化。     

潜油电动机保护器止推轴承承载能力试验

潜油电动机保护器是用来保护潜油电动机在井下正常运转的设备,起密封、呼吸补偿、压力平衡和承载等作用。针对目前我国没有保护器承载能力试验设备的状况,首次研制了用于测试保护器止推轴承承载能力的装置;介绍了该装置的结构、工作原理及加载试验操作规程。对86、98和130等3种系列保护器止推轴承承载能力做了试验,得出三者承载能力分别为12775、11841和13087N。根据试验结果和止推轴承承载能力的对比分析,提出改进建议:(1)减小130、172保护器止推轴承的设计尺寸;(2)改进止推轴承静块的结构,增加每个扇形块的筋,使其分布为向心形或环形。