喷嘴位置对轴承腔内油气润滑两相流的影响

基于气液两相流理论,采用多重坐标系法构建角接触球轴承数值计算模型,分析不同喷嘴位置和转速下轴承腔内油相体积分数、保持架表面及轴承内外圈的油气分布特性。结果表明：在轴承低转速下,正面供油时轴承腔内油相体积分数及其周向分布的波动大于背面供油;正面供油时保持架下表面会产生润滑油的积聚,造成润滑油无法及时通过出口排出,而背面供油时润滑油在保持架表面的油相分布更均匀;正面供油时内圈左面油相体积分数较高,外圈油相分布变化较大,而背面供油时内圈右面、中间面及外圈中间面油相体积分数较高。不同转速下喷嘴位置对腔内油相分布的影响也不同,低转速下正面供油时腔内油相体积分数更高,高转速下喷嘴位置对轴承腔内油相分布的影响较小,润滑油在轴承腔内分布较为均匀,保持架下侧未见明显的润滑油积聚。     

浅谈液体动静压轴承

液体动静压轴承是在液体动压轴承和液体静压轴承的基础上发展起来的新型油膜轴承。在动压轴承的基础上,于适当的位置开设适当数量和大小的静压腔,这些静压腔都配备适当的静压供油系统,同时又配备一套动压供油系统,从而形成液体动静压轴承。 液体动静压轴承的出现,是随着机械工业的发展,为适应更高转速、更高承载力、更高油膜刚度的要求而出现的新型油膜轴承。液体动静压     

计入气穴影响的径推联合动静压浮环轴承稳定性研究

研究了计入气穴影响的径推联合动静压浮环轴承的动态性能和稳定性.给出了控制径推联合浮环动静压轴承内、外膜的气油两相流变密度、变黏度无量纲动态Reynolds方程及压力边界条件和深腔流量平衡方程;用有限元法对不同转速、不同偏心率下含气率为0和0.1的内外油膜进行了有限元计算,得到各部分的刚度系数和阻尼系数;计算了该径推浮环轴承的稳定性参数.结果表明:气穴使得径向、推力内外层油膜的刚度系数和阻尼系数均有所下降,随着偏心率的增大及转速的提高,气穴的影响程度减小;气穴使得轴承的无量纲临界转子质量降低,因此在供油压力急剧变化时必须考虑气穴的影响.     

S7620磨床主轴治漏

为了解决S7620内螺纹磨床静压轴承主轴漏油问题,我们通过对该机床的液压系统的分析,找出了漏油的关键,自制了液压阀,解决了漏油问题。 S7620磨床原结构中,当关闭双联泵的左泵时,右泵也同时关闭,这时,蓄能器的油继续向静压轴承供油,油返不回油箱,就从静压轴承两端挤出,出现漏油现象。改进后的供油系统图见图1,在双联泵回油的右泵的抽     

内外膜独立供油向心浮环轴承稳定性研究

用有限元法计算内外膜独立供油的高速径向浮环动静压轴承的刚度系数和阻尼系数,用Routh-Hurwitz准则给出计入轴颈和浮环质量的稳定性判据。分析供油压力对浮环轴承内外膜无量纲临界质量的影响,结果表明动静压浮环轴承小偏心工作时,降低供油压力可提高系统稳定性;大偏心下工作时,采用较高的供油压力可提高系统的稳定性。     

有限体积法与正交试验法相结合的动静压轴承结构优化设计

针对小孔节流深浅腔动静压轴承的性能优化问题,基于平行平板扩散流动计算模型及流量守恒原理,推导了微元控制体边界压力的插值函数,提出了分析小孔节流深浅腔动静压轴承的油腔压力、承载力、静刚度、进油流量及温升等承载特性的有限体积计算方法。使用该方法研究了供油压力、主轴转速、进油孔径、浅腔深度、初始油膜厚度等参数对小孔节流深浅腔动静压轴承承载特性的影响规律,从而得到了以上相关参数的优化区间。在此基础上,采用四因素三水平的正交试验法,在满足多目标性能最优的前提下,得到了小孔节流深浅腔动静压轴承结构参数与工作参数的最优组合。以该组参数试制了小孔节流深浅腔动静压轴承并建立了试验平台,测量了不同转速及供油压力下油腔的压力值。试验结果表明,轴承油腔压力试验数据及理论计算值随主轴转速的变化趋势一致;误差在11%以内。验证了有限体积法与正交试验法相结合的动静压轴承结构优化设计方法的正确性。     

PM流量控制器节流液体静压轴承静动态特性分析

将PM流量控制器用于无周向回油槽四腔向心静压轴承,建立了PM流量控制器静压轴承数学模型,重点研究分析了轴承结构参数及PM流量控制器参数对静压轴承特性的影响。研究结果表明:轴承轴流封油边系数越小、周流封油边系数越大,轴承油膜刚度和承载力越大,初始油膜间隙增大,油膜刚度减小;润滑油动力粘度较大且初始油膜间隙较小时,油膜刚度和承载力较大;液阻比越小,比流量越大,油膜刚度越大;供油压力越大,油膜刚度、承载力和流量越大。同时基于线性化下液体静压轴承系统的传递函数,利用Matlab Simulink软件在时域和频域内分别研究了静压轴承系统的动态特性。研究结果表明:在阶跃载荷作用下,随着供油压力和比流量的提高,过渡过程时间越短,静压轴承系统的动态特性越好;在正弦载荷作用下,提高供油压力、比流量都会使轴心偏移量的稳态幅值减小,油膜动刚度增大,且供油压力较比流量对系统频率特性的影响显著。     

高速轧辊磨床主轴系统动静压轴承供油液压系统的开发

介绍了普通轧辊磨床主轴系统动静压轴承供油方式的特点,并对常用的普通动静压轴承的恒流量供油系统和恒压供油系统进行了详细的对比分析,在此基础上,设计了高速轧辊磨床主轴系统动静压轴承的供油液压系统,结果表明,相较于常用的普通动静压轴承的恒压供油系统,高速动静压轴承的恒压供油系统的压力稳定性更好,压力调节更方便和可靠.     

第六讲 供油装置和动静压轴承故障的排除

一、供油装置 液体动静压轴承必须依靠外部油源供油才能正常工作。供油装置及系统必须满足以下要求:(1)供油压力和流量必须满足轴承的要求。动静压轴承的流量小于静压轴承,一般使用小流量泵;(2)必须经过严格的过滤,     

读者信箱

《润滑与密封》编辑部: 我们有两个问题不清楚,敬请指导。(1)对于你刊“腔内孔式回油液体静压轴承回转性能(动压效应)的研究”(1979年第3期)一文中谈到的“将过去常用的静压轴承油腔结构稍加改动,使其油腔之间径向油封面局部加大”,其加大的前提是什么?径向油封面加大到多少为宜?加大后会不     

汽轮发电机组用高压油顶轴轴承结构与计算的讨论

汽轮发电机组需要低速盘车,为避免滑动轴承在低速下转入液体摩擦与固体摩擦同时存在的混合摩擦,而损坏滑动轴承的工作面,所以国内外制造厂普遍在汽轮发电机组的滑动轴承内加工出油腔(称为静压油腔)。盘车时,向轴承内油腔供入高压油,使轴承低速时,轴与轴承衬工作面不发生接触,形成液体摩擦。本文拟就所了解的国内汽轮发电机组用高压油顶轴的轴承及供油系统存在的一些问题,谈谈我们的意见,供参考。请有关制造厂同志共同讨论。     

新型静压轴承的优化设计与实验研究

高精度高效率机床要求主轴系统的刚度、回转精度高,动态特性、热稳定性好,可靠性及精度保持性好等。静压轴承可满足上述要求,因此被广泛采用。但上述要求与温升或功耗存在一定矛盾。本文通过对静压轴承的结构改进及其优化设计来实现既有高精度又有低温升的性能。一、轴承设计结构综合间隙节流具有不受温度影响、适宜用稀油、温升低、不易堵塞及腔内孔回油等优点。而不等轴向封油边轴承利用主轴挠曲的油压反馈具有提高轴承刚度的优点,并考虑在额定供油量范围适当增大流量来降低温升。本文综合上述优点设计出间隙节流比     

基于FLUENT的液体动静压轴承的动态特性分析

应用计算流体力学软件FLUENT对超高速磨削用五腔动静压轴承进行动态特性研究,得到动静压轴承内部压力场和温度场分布;计算轴承的承载力、温度、刚度、阻尼等动态参数,分析这些动态参数与偏心率以及转速之间的关系。结果表明:在保持供油压力和轴承偏心率不变的情况下,随着转速的提高,油温上升,轴承承载力及偏位角不断增大;在保持供油压力和主轴转速不变的情况下,随着偏心率的增大,轴承流量有所减少,轴承的承载能力不断增大,偏位角基本保持不变。     

静压润滑的灵活运用

本文较系统地介绍了内阻尼式静压轴承、静压导轨、静压螺母和静压上推轴承的设计思想与当前国内外在某些设备上的应用，有助于促进更广泛的推广静压润滑技术。     

不等封油边腔内孔式回油静压轴承

腔内孔式回油静压轴承[1]和不等封油边静压轴承[2],都是采用固定节流形式,利用主轴受载后的挠度来提高轴承油膜刚度的静压轴承。这两种轴承,当主轴直径为一定,在两支承跨距及外伸长度大的情况下使用,可获得很高的刚度,甚至到无穷大。然而在一般中小型机床中,支承跨距和外伸长度     

考虑边界滑移状态的液体动静压球轴承稳定性分析

液体动静压球轴承稳定性分析包括探究其动态特性及临界转速,其刚度和阻尼系数对轴承转子系统稳定性具有重要影响,而研究临界转速可有效避免轴承转子系统发生涡动失稳。考虑边界滑移条件,将小孔节流器进入油腔流量与封油边流出流量相等作为边界条件,求解出边界滑移状态下的Reynolds方程得到油腔压力和封油边压力;对边界滑移状态下瞬态Reynolds方程采用小扰动法推导出扰动压力偏微分方程,结合有限差分法和松弛迭代法求解方程得到边界滑移状态下液体动静压球轴承的刚度和阻尼系数,进而通过线性稳定性方法求解临界失稳转速,探讨滑移系数、供油压力、转子转速之于轴承动态特性的影响及临界转速之于滑移系数的变化规律。结果表明,滑移系数增大会导致4个刚度系数和交叉阻尼系数减小、直接阻尼增大;供油压力增大将导致8个动态特性系数均增大,转速增大将导致刚度增大及阻尼减小,且滑移效应的发生不影响上述规律;临界转速随滑移系数的增大而减小,系统稳定性降低。     

动静压油膜轴承——在临界转速以上为动压工作,以下为静压工作的轧机油膜轴承设计计算

本题用电子计算机辅助设计计算。设计的程序可以计算轧机油膜轴承四种工况:1.轴承加工有静压油腔,轴颈旋转,无高压油进入时的动压作用;2.轴承加工有静压油腔,轴颈不旋转,低压和高压均供油时的静压作用;3.轴承加工有静压油腔,轴颈旋转,低压和高压均供油时的动静混合作用;4.无静压油腔,轴颈旋转,低压供油时的动压作用。本题对第1、2种情况进行计算,总结了在临界转速以上为动压工作,以下为静压工作的轧机油膜轴承的计算公式和方法。讨论了满足工作要求的、较合理的油腔参数和供油系统各参数的选择。     

液体动静压混合轴承原理与应用

长期以来,动压轴承和静压轴承是作为滑动轴承的两个独立的分支各自发展的。虽然静压轴承在运动精度,寿命以及工艺性等方面比动压轴承好,但其供油系统较复杂,在抗振性方面（挤压膜效应）往往不如动压轴承。因此,动静压轴承,它高速时以动压为主,在低速又以静压为主,即使在零速下也能使被支承轴起浮,兼有动压和静压两种轴承的优点,大大降低供给系统的功率损耗。动静压轴承的特点是：1）寿命长,起动力矩小,精度保持时间长。2）回转精度比动压轴承好。3）抗振阻尼特性比静压轴承好。动静压轴承可以分成两种不同的类型。一类是动静压…     

基于Flowmaster的发动机滑油供油系统流量压力换热特性建模与仿真

为了分析滑油从滑油泵组流经燃滑油散热器、喷嘴至轴承腔内的流动换热特性,基于Flowmaster流体系统仿真平台,以发动机滑油供油系统为研究对象,通过各支点喷嘴模型建立及仿真计算,验证喷嘴设计符合性。根据燃滑油散热器结构特点,计算流阻和换热特性,建立仿真计算模型,验证散热器流阻特性及换热性能;建立滑油供油系统模型,仿真计算轴承腔、附件机匣、转接齿轮箱等处供油流量、供油压力及供油温度,分析评估系统流量压力换热特性,支撑滑油系统正向设计。     

国外专利

机床主轴的辅助静压轴承 [特开昭 53-39578] 此发明利用液压卡盘的环状供油室,作为主轴的辅助静压轴承来提高主轴的支承刚度。结构见图1,空心主轴用两个滚锥轴承支承在主轴箱上。主轴前端装有液压卡盘,后端装有驱动皮带轮。 在卡盘体内装有沿主轴 轴向工作的油缸,油缸上固 定有斜面凸轮。卡爪底部做 成与斜面凸轮接触的斜面 状,在油缸的作用下,使卡 爪合拢或张开。 油缸工作油供给室设置在主轴前后轴承之间。在工作油供给室的里面做成两个环形槽,并通过主轴内的油路分别与油缸的前、后腔相联。两个环形槽用接管从外部与液压油源相接通。 在…