杂质颗粒对水润滑滑动轴承承载能力的影响

杂质颗粒混入到润滑介质中会对水润滑滑动轴承承载能力产生一定的影响.根据多相流数值计算理论,利用湍流模型,选用欧拉-拉格朗日方法计算讨论了在水中杂质颗粒含量以及杂质颗粒直径对水润滑轴承承载能力的影响程度.数值计算结果表明,水中的杂质颗粒在一定含量范围内会提高水润滑轴承的承载能力,水润滑膜压力分布规律基本不受水中杂质颗粒含量变化的影响;在杂质颗粒直径小于水润滑膜最小膜厚的情况下,水中杂质颗粒直径的变化对水润滑滑动轴承承载能力的影响程度很小.     

贫油润滑状态下滑动轴承润滑静特性研究

对充分润滑和贫油润滑状态下滑动轴承油膜分布规律进行理论分析,建立贫油润滑状态下油膜分布模型。通过Elrod算法,基于质量守恒边界条件,采用有限差分法求解模型,研究恒定负载下、不同供油流量对滑动轴承油膜分布和轴颈静平衡位置的影响,并在贫油润滑状态下,研究负载变化对滑动轴承油膜静特性的影响。结果表明:在贫油润滑状态下,随着供油流量的减小,轴颈偏心率增加,油膜起始角度增加,油膜终止角度减小,完整油膜覆盖区域缩小,油膜厚度变薄;当供油流量不变时,增加负载会加剧贫油润滑现象。     

杂质颗粒对油水两相润滑轧机油膜轴承弹流润滑的影响

以轧机油膜轴承为研究对象,建立了油水两相流的弹流润滑模型,分析了润滑液中杂质颗粒对轧机油膜轴承润滑性能的影响。结果表明:存在杂质颗粒时,杂质颗粒接触区压力增大,入口区压力及最大压力变化不大,膜厚减小;随着杂质颗粒半径的增大,入口区压力增大,颗粒接触区压力增大,最大压力减小,膜厚减小;随着杂质颗粒浓度的增加,入口区压力减小,杂质颗粒接触区压力增大,最大压力增大,膜厚减小;随着杂质颗粒流速的增加,入口区压力及最大压力变化不大,而颗粒接触区域压力增大,膜厚减小;随着油水两相流体中含水量的增加,入口区压力减小,最大压力增大,杂质颗粒接触区压力增大,膜厚增大。     

固体颗粒分布对轴承润滑的影响

基于格子-波兹曼方法 (LBM)理论,分析含固体颗粒的轴承润滑问题。通过建立润滑油的理论离散模型,分析固体颗粒分布对于油膜压力、润滑油流速的影响。分析结果表明:在油膜厚度方向分布的固体颗粒越多,颗粒的分布形式对润滑油流动的阻碍能力越强,则其对于油膜压力及油膜流动的影响也越大;当分布形式相同时,固体颗粒个数越多对油膜压力的影响越大;即润滑油中所含固体颗粒浓度越大,对润滑的影响程度也越大;无论分布形式如何,固体颗粒对于离颗粒较远的下游区域的速度影响较小。     

基于MATLAB/GUI的滑动轴承特性研究

以三油楔固定瓦滑动轴承为研究对象,根据定常和非定常雷诺方程,采用有限差分法分别计算了轴承的油膜压力分布和扰动油膜压力分布,进而计算出轴承的静、动特性。采用MATLAB软件自带的图形用户界面的设计功能,实现了轴承特性计算的可视化交互。     

滑动轴承形貌误差对其润滑特性的影响

为探索轴颈圆度、圆柱度误差对轴承润滑性能的影响机制,建立轴颈存在圆度、圆柱度误差的径向轴承模型,推导对应误差下的轴承液膜间隙函数,并分别研究轴颈圆度、圆柱度误差对润滑性能以及承载能力的影响机制。研究表明:轴颈圆度、圆柱度误差会导致轴承液膜润滑特性下降,并引起轴承的承载力和摩擦力出现周期性的波动,进而影响轴承的回转精度和轴系运行平稳性;重载情况下轴颈圆度、圆柱度误差对轴承润滑性能的影响更加显著,甚至会导致液膜破裂,轴承失效。     

混合流态下高速径向动静压轴承静特性分析

以具有深浅腔的高速动静压轴承为研究对象,分析在计入润滑油黏温特性时高转速下油膜层流、紊流共存时的混合流态对油膜特性的影响;建立层流、紊流共存时油膜的Reynolds方程、能量守恒方程、润滑油黏温特性方程以及相应的边界条件,综合利用有限元法和差分法求解以上方程,得出不同工况下油膜的特性参数。结果表明:在一定转速范围内,轴承内部油膜紊流区域随着转速的升高而增大;相同工况下混合流态模型计算出的油膜特性数值大于层流状态模型计算出的数值,数值之差随着转速的升高而增大,因此,高转速引起的润滑油膜流态的变化对轴承特性有一定的影响,在计算轴承特性时,考虑油膜流态的改变有利于得出与实际工况相近的理论数值。     

进油压力对可倾瓦径向滑动轴静动特性的影响

本研究了进油压力对可倾瓦径向滑动轴承静动行性的影响,采用适当的边界条件,得到轴承的油膜压力分布和压力偏导数分布,进而得到轴承的静动特性系数,本对不同的供油压力,计算可倾瓦轴承的静动特性,并对计算结果进行分析比较,结果显示：进油压力对可倾瓦径向滑动轴承的静动怀具有重要影响。     

进水温度对水润滑轴承润滑特性的影响

为研究进水温度变化对水润滑轴承润滑特性的影响,采用有限差分法建立水润滑轴承弹流润滑模型,分析不同进水温度和载荷条件下水润滑轴承润滑特性的差异,并且通过试验验证摩擦因数的变化规律。研究发现：随着进水温度升高,轴承的水膜压力下降,但在水膜压力峰区域最大水膜压力升高、最小水膜厚度减小、偏心率增大,表明进水温度升高对润滑性能有着负面影响;在相同的载荷和转速下,轴承摩擦因数随着进水温度升高而下降,且高载荷下进水温度对摩擦因数的影响更大。通过试验发现进水温度越高对摩擦因数变化的影响越大,不同进水温度下载荷越低,载荷的变化对摩擦因数变化量的影响越大。     

纳米气泡润滑动压水轴承的静动态特性研究

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。     

气油两相流对滑动轴承油膜刚度的影响

本文在引入新型气油两相流粘度模型的基础上，建立了一套管用于气油两相流工况下滑动轴承的数值计算理论，计算研究了气油两相流对滑动轴承油膜刚度的影响，得出了一系列有益的结论。     

油气两相流对滑动轴承油膜破裂位置的影响

滑动轴承油膜破裂位置是滑动轴承静特性之一。本文在引入新型气油两相流流变模型后，组织了一套适用于油气两相流润滑工况下滑动轴承的数值计算理论，用数值计算的方法研究了油气两相流对滑动轴承油膜破裂位置的影响，得出了一组规律性的结论。     

滑动轴承油膜承载力研究及试验验证

为了得到径向滑动轴承动压油膜的油膜承载力计算公式,基于纳维-斯托克斯公式,忽略一些微小变量,简化得到雷诺方程,然后通过对雷诺方程积分,整理得到在笛卡尔坐标系下滑动轴承油膜承载力的基本计算公式;再对该基本计算公式进行坐标转换,得到极坐标系下的油膜轴承承载力计算公式。采用滑动轴承试验台对某型滑动轴承进行试验,对比分析试验结果与理论分析结果,验证了理论分析过程的正确性。     

油水两相流对滑动轴承油膜压力的影响

研究建立了一台适用于测试油水两相流润滑工况下滑动轴承油膜压力的实验装置。实验研究了润滑油混入水滴后对滑动轴承油膜压力的影响规律,得出了若干规律性的结论。     

新型螺旋油楔动静压轴承油膜破裂规律的研究

运用有限差分法,对螺旋油楔动静压轴承进行了数值计算,分析了油膜破裂规律和影响油膜破裂的因素.结果表明:螺旋角是影响油膜破裂位置的主要因素.当螺旋角变化时,油膜破裂位置沿周向的偏移角度与螺旋角变化值基本相等;供油压力和转速对油膜破裂面积影响较大.     

静压支承式滑靴副油膜动态特性研究

考虑斜盘式轴向柱塞泵滑靴副油膜的挤压效应,不考虑滑靴倾覆,分析了滑靴副润滑油膜的动态特性,包括压力跃变响应与实泵输入响应,并分析了滑靴副结构参数对于油膜动态响应的影响。分析结果表明,减小滑靴中心油室的体积,有利于改善油膜动态响应品质,但油室体积不能过小;为兼顾滑靴副动态润滑特性与泄漏量,需要合理设计阻尼管的液阻;在保证建立油膜的情况下,缝隙阻尼的有效支承面积越小,滑靴副动态油膜的润滑品质越好。实泵输入动态响应中,在高低压区工作时,油膜的压力变化虽然较大,但静压支承式滑靴膜厚的波动范围很小。     

滑动轴承油膜非线性动态特性分析方法的探讨

在给定输入的情况下，基于系统识别和参数估计理论改进线性模型的刚度系数和阻尼系数，建立一种改进模型，将滑动轴承特性以模式识别与参数估计的方法计算输出，可以得到更接近实际情况的轴承特性，对滑动轴承油膜非线性动态特性作了深入探讨。     

支座松动故障下滑动轴承油膜空穴迁移规律研究

针对旋转机械支承松动故障识别困难问题,研究滑动轴承的油膜空穴迁移规律。建立了一端松动转子-轴承系统模型,采用短轴承下的非线性油膜力模型和JFO边界条件,用数值求解的方法对支座松动故障转子-轴承系统进行仿真模拟计算,得到了支座松动下的油膜空穴迁移规律。仿真结果表明:一端支承松动故障下的松动端油膜破裂边界迁移过程是不连续的,松动支座的无规则运动是引起空穴迁移发生异常的主要因素;松动端空穴体积会随挤压速度的增加而减小。研究结果为支座松动故障诊断提了供理论依据。     

基于有限差分法的径向滑动轴承油膜压力分布计算

滑动轴承广泛应用于旋转机械中,其静动态参数对旋转机械的运转有很大影响。确定滑动轴承的静动态参数依赖于轴承的油膜压力分布,Reynolds方程是油膜压力计算的基础。对于具体轴承参数计算,传统方法是利用已知的给定偏心率和宽径比下的轴承静动态参数进行曲线拟合,通过反推实际轴承的偏心率和偏位角,然后进行压力分布计算。这种逆运算不太方便。基于有限差分法,采用MATLAB软件编程计算,利用实际轴承已知外力和宽径比直接求解完整二维流动Reynolds方程得到油膜压力分布曲线,进一步利用改进方法设计计算实际轴承参数,取得较好的计算精度,使圆瓦轴承参数计算更为简便。