假塑性流体润滑有限宽向心轴承的热流体动力分析

本文采用的流变模型和简化的热传导边界条件,用有限元法联立求解雷诺方程和能量方程,得到了假塑性流体润滑向心轴承性能的热流体动力分析的数值解。在计算过程中,采用了不完整的上游边界及沿膜厚方向的平均粘度概念。结果表明,采用不完整的上游边界能较好地描述轴承的实际工况,并使在热流体动力分析中用计算确定混合系数η_(mix)值成为可能。研究还表明,考虑热效应时,假塑性流体的粘度指数改善特性对由于剪切减薄特性引起的承载能力下降有着很大的补偿作用。实验结果和理论分析的一致性较好。     

基于热弹流的滤波减速器转臂轴承润滑性能分析

由于载荷、接触几何、粗糙表面、热效应等因素的影响,分析不同工作条件下滤波减速器转臂轴承工作界面润滑状态较为困难,为了研究转臂轴承润滑性能,本文建立了转臂轴承的热弹流混合润滑模型。以静力学和运动学建立滤波减速器转臂轴承(球滚动体-滚动轴承）力学模型,结合点接触热弹流混合润滑理论建立轴承热弹流润滑模型,使用离散卷积快速傅里叶变换方法求解弹性变形和表面温升,使用有限差分法求解雷诺方程和能量方程,分析轴承接触副物理尺寸、载荷、卷吸速度和接触副粗糙表面等外部工况对轴承润滑特性以及表面下应力的影响。从数值模拟结果中可以看出：较大滚动体半径有益于轴承润滑油膜形成,提高轴承的承载能力;不同的机械加工表面下接触副平均膜厚和温度随转速和滑滚比变化趋势相同;轴承接触副润滑状态从混合润滑进入全膜润滑状态,油膜内最大温升先减小后增大;提高机械加工表面光洁度有利于提高转臂轴承润滑状态,减小最大表面下应力,提高表面接触强度。本文建立的转臂轴承热弹流混合润滑模型可以模拟接触和流体动压润滑同时存在的混合润滑状态,可以反映转臂轴承在各种工作条件下润滑性能,可以进一步判断其工作效率和使用寿命。     

用非牛顿流体浸渍的含油轴承研究

本文研究了非牛顿流体含油轴承的性能。选用幂律式流变摸型得到含油轴承用非牛顿流体润滑的变形雷诺方程。数值解表明用非牛顿流体浸渍的含油轴承有较低的摩擦系数,在较大渗透度时,具有较高的承载能力。实验结果肯定了理论分析。作者初步探讨了该轴承的润滑机理。     

假塑性流体润滑的解及其在向心滑动轴承中的应用

本文通过实验比较了假塑性流体的各种流变模型,发现多项式模型更切合加入高分子聚合物添加剂的润滑油。利用多项式模型,作者导出了精确的变形雷诺方程,并略去一些微小项得出了简化的近似变形雷诺方程。比较解算两种方程所得结果,论证了本文所用近似变形雷诺方程的准确度。最后,作者用实验比较了加添加剂的润滑油和其基础油的润滑性能,结果表明前者的润滑性能比后者的好。     

水润滑石墨轴承设计及润滑性能研究

以某主泵电机中的关键部件──水润滑推力轴承为研究对象,结合轴承运行工况,在前人研究的基础上,以低粘度流体动压润滑理论为基础,通过理论分析及试验研究,确定轴承摩擦副材料,设计出适合此工况条件的推力轴承结构.分析了影响水润滑轴承润滑性能的因素,提出提高其润滑性能的具体方法,从而保证水润滑石墨轴承具有良好的润滑特性,提高其使用寿命.     

滚动轴承的弹性流体动压润滑设计

对正常润滑条件下有一定转速的滚动轴承，主要进行接触疲劳的基本额定寿命计算．由于滚动轴承的润滑状态对轴承的疲劳寿命影响很大，还应根据轴承的润滑状态对轴承的基本额定寿命进行修正，即还需进一步进行滚动轴承的弹性流体动压润滑设计。     

水润滑轴承的工作原理及结构设计研究

由于用水作机械传动摩擦副的润滑介质在许多方面比用油更具有优越性,因此,在机械传动系统中,采用水润滑轴承已经成为其结构设计的一种发展方向.本文对水润滑轴承的工作原理及主要结构设计进行了研究,为满足水润滑轴承性能要求提供了可靠数据.     

流体动压润滑向心滑动轴承的可靠性优化设计

在满足可靠性及其他要求的条件下，以获得最佳承载能力与工作状态为目标，建立了流体动压润滑向心滑动轴承的可靠性优化设计数学模型，并列举了计算示例．     

两相流体静压润滑雷诺方程的边界元解法

本文推导了两相流体静压润滑雷诺方程的普遍形式,提出了应用边界元求解的一般方法,并编制了通用计算程序。对静压轴承的设计具有重要意义。     

润滑油黏度对高速球轴承性能及损伤的影响

为探究高速工况下润滑油黏度对轴承润滑状态及性能的影响,试验研究了Si_3N_4陶瓷和GCr15轴承钢材质的7014C型角接触球轴承在不同润滑油黏度条件下的温升和振动特性.结果表明,轴承温升及振动随润滑油黏度的增大呈现出先下降后上升的趋势,影响程度随转速的增大而增大.同时,陶瓷轴承较钢制轴承在不同润滑油黏度条件下均表现出更优越的性能.将试验结果与轴承润滑状态分析结合,讨论了润滑油黏度、润滑状态、轴承性能三者的关系,为高速角接触球轴承适用润滑油黏度的选择提供了重要依据.此外,本文还对不同润滑条件下的轴承滚动面损伤进行了分析.结果显示,全膜弹流润滑条件下,陶瓷轴承与钢制轴承滚动面损伤较小且差异不明显.部分膜弹流润滑条件下的轴承滚动面损伤严重,表面出现大量凸峰和凹谷,轴承滚动体及外滚道表面损伤较内滚道严重,钢制滚动体的表面划痕较陶瓷滚动体密且深.     

Investigation on the stability and anti-eccentric load margin of a novel structure bearing lubricated by low viscosity medium

The paper studies the anti-eccentric load margin of a novel structure bearing lubricated by low viscosity medium. The lubrication dynamic model considering journal inclination angle is established. The effects of different speeds, loads, and tilted angles on the interface attributes of the bearing under typical working conditions are studied. The results show that the special structure bearing has self-stability margin of anti-tilted and anti-eccentric load. Especially under different speed conditions, analyses show that the eccentric load has little influence on the static/dynamic characteristics of the bearing. Under the same conditions, the stability margin of the bearing is higher than that of traditional bearings. The research provides a theoretical basis for the application of such kinds of special structure bearings.

     

Damages on the lubricated surfaces in bearings under the influence of weak electrical currents

A special bearing tester was constructed to investigate the damage behavior on the lubricated surfaces in bearings with the passage of weak electrical currents as low as ～1 mA. The results showed that when polar glycerine was used as the lubricant, many narrow and deep pits formed on the lubricated surfaces. In contrast, when the experimental conditions under the lubrication of the nonpolar paraffin oil were close to those under the lubrication of polar glycerine oil, damages on the lubricated surfaces were unobvious. Emergence of microbubbles in polar lubricants with the passage of electrical currents was proposed to be responsible for the observed damages on the lubricated surfaces.     

3种微织构对径向滑动轴承性能的影响

为揭示表面微织构的几何参数及分布特征对滑动轴承性能的影响,建立具有方形、圆柱形和三角形织构的径向滑动轴承三维有限元模型,在考虑空化效应和紊流影响的前提下,采用基于N-S方程的计算流体力学(CFD)技术对模型进行仿真,对比分析了不同微织构形状、分布位置、密度和尺寸下径向滑动轴承的性能.结果表明:当微织构布置在滑动轴承主要承载区时,可提高滑动轴承的承载能力,降低润滑油流量和摩擦系数;方形微织构对滑动轴承承载能力的提升作用最大;存在一个最优的织构密度、宽度和宽深比,使轴承的承载能力最大.合理的微织构设计可以有效提高滑动轴承的性能.     

气体浮环轴承的动态分析

对动静压气体润滑浮环轴承的动态特性进行了理论分析，给出了动态系数的计算曲线，井且介绍了该类轴承的稳定性分析方法，证明其高速稳定性明显地优于其它类型的气体轴承．     

动静压轴承特性分析与设计

本文在文献的基础上,对动静压轴承的润滑特性规律及其设计进行了较深入的研究。提出了液体润滑工况区域的概念及划分方法;分析了主要设计参数对轴承特性的影响以及改进动静压轴承特性的措施,为这类轴承的设计开发提供了理论依据。     

Effect of angular misalignment on the static characteristics of rotating externally pressurized air journal bearing

This paper studies the effect of angular misalignment on the static characteristics of rotating externally pressurized air journal bearing with four degrees of freedom(4-DOF). A clearance function is used to describe the film thickness of air journal bearings with angular misalignment along two perpendicular directions. The finite different method(FDM) and an iterative procedure are applied to solve the Reynolds equation and obtain the air film pressure distribution. Various eccentricity ratios and rotating speeds are taken into considerations for the comparisons of static performances of the air journal bearing under different tilt angles. The results show that the air film thickness, load capacity, stiffness, load moment, attitude angle and volume flow rate are affected greatly by the angular misalignment.     

镶嵌固体润滑剂轴承的研究与应用

本文阐述了镶嵌固体润滑剂轴承的结构、制造工艺,最常用的固体润滑剂的特点,润滑机理,以及试验研究的情况。镶嵌固体润滑剂轴承具有很多优点,应予以大力推广应用。     

A generalized solution of elasto-aerodynamic lubrication for aerodynamic compliant foil bearings

1 Introduction Compliant foil bearings have been widely applied in a number of turbo-machineries such as air cycle machines and turbo compressors, and recent investigations indicate that the foil bearings can also find their usage in the integrated high performance turbine en- gine technology. In spite of the successful application of this oil-free supporting technology in engi- neering, theoretical researches on static, especially dynamic performances of compliant foil bearing seem rather dif…