曲轴主轴承油膜动力润滑与系统动力学的耦合分析

在分析内燃机活塞-连杆-曲轴系统的系统动力学行为和曲轴主轴承的流体动压润滑基础上，建立了该系统的系统动力学与流体动力润滑耦合作用下的动力学分析模型，并提出了求解此模型的数值解法，利用机械系统动力学分析软件ADAMS的求解器（Solver）和自己编写的计算流体动力润滑程序连接调用进行了系统动力学与流体动力润滑的耦合分析。通过比较不考虑油膜动力润滑时缸体各部分的动态受力和考虑油膜动力润滑后缸体的动态受力表明：润滑油膜的动力耦合具有使缸体各部位受力趋于均匀化的作用，以下不考虑油膜动力耦合作用的零部件最大受力作为设计依据的零部件设计具有过大的安全裕度，在内燃机零部件设计时考虑摩擦学与系统动力学的耦合是非常必要的。     

船用柴油机主轴承盖对轴承油膜润滑的影响研究

基于AVL Excite PU软件,采用弹性流体动力学耦合有限元法对某20V船用柴油机主轴承油膜进行了仿真分析。研究了不同材料、不同结构的主轴承盖对油膜润滑工作状态的影响。结果表明:同样结构的主轴承盖,采用铁材料比钢材料对轴承润滑更加有利;主轴承盖承压面两侧挖槽,在保证刚度的前提下,可以有效降低主轴承边缘压力峰值和平均热载峰值。     

不同油膜力模型下转子椭圆轴承系统的动力学分析

1引言滑动轴承的非线性油膜力模型是转子-轴承系统非线性动力学分析和研究的关键问题。滑动轴承的油膜力具有强烈的非线性特性,研究转子-椭圆轴承系统的非线性动力学问题关键在于获得椭圆轴承的油膜力模型。其中椭圆轴承的非线性油膜力的计算精度和计算速度将直接影响到转子-轴     

某汽油机连杆大头轴承润滑特性分析

本文采用多体动力学方法,建立了某汽油机连杆大头轴承润滑特性分析的弹性液体动力学(EHD)模型。着重进行了峰值油膜总压、最大粗暴接触压力、最小油膜厚度及平均摩擦功率损失等参数的计算与分析。结果表明,该连杆的大头轴承润滑特性指标均满足要求,润滑特性较好。     

东汽百万等级汽轮机低压轴承偏载治理研究

某电厂的东汽百万等级汽轮机低压缸支撑轴承为座缸式,自投运以来,受低压缸挠性影响,易引起低压轴承球面卡涩不能自位而发生偏载。2020年3月低压缸轴承常规检修后造成5号、8号轴瓦前、后两端温度偏差达35℃～44℃,最高单点温度达111℃左右,严重影响机组的安全运行。针对上述现象,现场除了对轴承球面进行修刮来保证球面的自位能力外,将轴承结构形式做了更改。对原设计为下瓦开槽轴承更换为下瓦不开槽轴承进行了可行性分析,对两种轴承的结构型式、静、动特性进行了理论研究计算,通过比较,认为下瓦不开槽轴承在该机低压缸中应用性能更优,并对低压缸5号和8号轴瓦进行了更换,改造后消除了轴承前、后温度偏差大的问题。     

半山1号燃气机组油膜涡动和油膜振荡分析及处理

对9F单轴式燃机发生在可倾瓦轴承上的油膜涡动和油膜振荡进行了介绍、分析和诊断。给出了引起汽机高中压转子油膜振荡的定性原因分析,提出了增大油孔、减少轴承宽度的处理措施,油膜振荡故障得到消除。     

车用汽油机活塞销座轴承润滑特性

利用活塞、连杆系统多体动力学分析结合弹性流体动力学润滑(EHL)模型,研究了活塞销座轴承的润滑特性.首先建立了活塞、活塞销和连杆的有限元模型,利用Craig-Bampton方法对其进行了自由度缩减以降低求解规模,然后在活塞销座轴承和连杆小头轴承引入EHL润滑模型,计算了活塞销座轴承的油膜厚度、油膜压力和干接触压力等轴承润滑特性参数.研究了是否考虑活塞和活塞销的结构弹性及油膜空穴对计算结果可能产生的影响,分析了活塞销孔间隙、活塞销刚度和活塞销孔几何形状等参数对其润滑特性的影响,用不同形状销孔的润滑特性计算结果解释了发动机热拉伤试验中出现的活塞销孔拉伤情况.结果表明:活塞和活塞销的结构弹性及油膜空穴是汽油机活塞销座轴承分析中不可忽略的影响因素;活塞销刚度和活塞销孔几何形状对活塞销座轴承润滑特性有重要的影响.     

增压中冷柴油机主轴承润滑特性研究

基于弹性流体动力润滑理论,建立了4缸柴油机主轴承润滑仿真模型,研究了不同转速下内燃机轴瓦与轴承座的弹性变形、轴瓦与轴颈粗糙度对主轴承润滑特性的影响。研究结果表明:5个主轴承膜厚比均大于1,其中第5主轴承峰值油膜压力与其他4个主轴承相比明显偏大,而且存在偏磨现象,润滑相对恶劣;优化后第5主轴承峰值油膜压力平均降低了20%,最小油膜厚度平均增加了25%,摩擦功耗平均降低了43%。     

大型核电汽轮机推力轴承油膜失稳振动研究

针对某些机型核电汽轮机出现轴向振动与径向振动耦合的现象,采用大型核电汽轮发电机组推力轴承可倾瓦块模型,对运行中油膜失稳引起的自激振动进行了机理分析。通过建立转子轴向运动方程,对某650 MW核电机组启机过程中推力轴承载荷进行了测量,计算得出不同轴向载荷和推力轴承间隙比条件下的油膜刚度和阻尼,并分析了推力轴承油膜失稳引起的转子轴向自激振动的频率特点。结果表明:轴向载荷、转速和油膜阻尼是引起推力轴承可倾瓦块轴向自激振动的主要因素;减小推力轴承间隙和增大润滑油压可以抑制转子轴向自激振动。     

汽轮机组振动幅值与轴承载荷及油膜刚度之间的关系

汽轮发电机组振动的幅值与轴承所载荷及油膜刚度有关，而油膜刚度的变化又会引起轴颈与轴瓦之间的摩擦。根据转子动力学及润滑理论，对振幅与轴承载荷及油膜刚度之间的关系进行了分析，得到如下结论：轴承载荷增加，油膜刚度增大，轴颈与轴瓦之间摩擦程度增加，振动幅值减小。     

滑动轴承非线性动态油膜力及稳定性的研究

在对有限长滑动轴承非线性压力分布函数及油膜力分析的基础上,定义了4个轴承流固耦合作用特征系数,同时根据轴承流固耦合运动能量转化的载荷平衡方程,提出了油膜-转子系统中轴承运行失稳的判据方程,解释了油膜力的作用机理,根据实例给出了轴承失稳的动力学特征。图6参6     

可倾瓦轴颈轴承瓦块摆动规律的探讨

通过轴承静试验中应用油膜厚度的遥测,揭示了可倾瓦轴颈轴承(无预加载荷)的瓦块在试验过程中的摆动位置,对探索轴承瓦块在工作条件下的摆动规律颇有参考价值。     

多孔介质气体润滑轴承气热耦合研究

考虑气体温度梯度对工质物性及轴承热稳定性的影响,以及润滑气体和多孔介质的传热耦合,在满足Darcy定律条件下三维求解雷诺方程,计算了轴承间隙和多孔介质中气体的压力及温度分布。分析了3个给定供给压力(0.5、0.65和0.8 MPa)、3种轴承偏心率(0.2、0.5、0.8)对轴承的承载能力、偏位角及润滑流量的影响,计算结果表明：在不同的轴偏心率下均存在有一段轴承最佳渗透系数范围,表征该范围承载能力最强;偏心率越大,轴承承载能力越高,最佳渗透系数区间也越明显;轴承压缩数越大承载能力也越高;间隙中温度分布不均匀导致轴承承载能力降低,通过调整压力和偏心率增加介质的润滑流量,及时导出摩擦产生热量降低间隙中气膜温度,可使轴承平衡稳定运行。     

洪屏抽蓄电站推力瓦瓦温过高原因分析与处理

江西洪屏电站装机4台300MW的抽水蓄能机组在启动调试期间均出现了推力瓦瓦温过高的现象,这使得推力瓦存在烧瓦的风险,从而威胁机组的安全稳定运行。为此,从设计、制造与安装三方面分析了推力瓦瓦温过高的原因,发现推力轴承结构设计存在不足,最终通过增大推力瓦外径、换用金属弹簧簇支撑和优化推力瓦进油边等措施使得推力瓦瓦温大幅降低,且满足合同保证值要求,成功解决了洪屏电站机组推力瓦瓦温过高的问题。     

滑动轴承轴颈温度分布及其对振动的影响

针对滑动轴承的热效应现象建立了轴颈温度计算模型,分析了轴颈温差及其影响因素和轴颈温差对轴系振动的影响,并在转子试验台和汽轮发电机上开展了轴颈温差对振动影响的试验研究,在该试验台上测试了不同转速下轴颈表面温差分布,以验证计算结果.结果表明:随着运行时间的延长,轴颈温差会达到一个稳定值,振动爬升与轴颈温差的变化趋势基本一致;轴颈温差会对振动产生影响;对于悬臂转子而言,轴颈温差容易导致振动的波动和不稳定,提高润滑油温可缓解此类故障.     

动载径向粗糙轴承分析

摘要本文采用H. Christensen提出的随机粗糙模型,推导了径向轴承的纵向粗糙和横向粗糙型的雷诺方程和相应的承载力、流量系数、摩擦系数公式.对有限长径向轴承的两种粗糙型雷诺方程用差分方法进行数值求解,得到了粗糙度对轴承的承栽力、流量系数和摩擦系数影响的图表,并对实例进行了粗糙轴承的轴心轨迹的计算和分析.     

轴承动态标高变化引起的转子油膜失稳的试验研究

设计出了适合于现场测试的汽轮机组轴承标高动态测量装置。利用该装置对国产某300MW汽轮机轴承的动态标高进行了测量。测量结果表明，该型汽轮机组在开机至带满负荷的过程中，2号轴承的标高持续上抬，最大上抬量达400μm，而3号轴承的标高有所下降，从而导致2号轴承的动态载荷过大，1号轴承的载荷减轻，进而使得1号轴承的油膜失稳，2号轴承的润滑状态恶化。     

大型水泵滑动轴承油膜刚度对转子动力特性影响

滑动轴承作为大型水泵转子系统的重要支撑,其油膜动力特性对转子系统动力特性有着重要影响.本文从滑动轴承工作原理出发,通过对Reynolds方程进行差分求解,建立了油膜刚度系数的无量纲求解方程.通过数值模拟方法对某水泵转子系统进行研究,分析了其轴承动力特性和转子动力特性.结果表明,交叉刚度kxy和kyx对水泵转子系统稳定性...