磁流体轴承润滑的研究进展

适用于高速、重载等特殊工况下的磁流体油膜轴承是近年来轴承领域的研究热点,其润滑、承载性能的关键技术问题对机器的运转效率以及工作寿命有重要影响。本文综述了近年来国内外关于磁流体轴承性能上的研究进展,系统地阐述了磁流体轴承理论与仿真模型、磁流体油膜特性与微循环润滑特性、磁流体性能的影响因素以及磁流体轴承运转状况等方面的研究现状。该研究有助于磁流体轴承的设计及其工程应用。     

水基磁流体润滑轴承液膜承载特性分析

以磁流体轴承为研究对象,基于考虑磁场效应的数学模型,采用有限差分法离散求解二维修正的雷诺方程,并运用逐点松弛迭代法进行数值求解,得出轴承液膜厚度和压力分布,继而分析液膜承载力随着不同工作参数的变化规律。结果表明:磁流体轴承液膜压力分布呈现出对称性、非线性;随着磁彻体力系数的增大,液膜各点压力均有所增加,同时空穴区域缩小;液膜承载力随着磁彻体力系数、转速、偏心率以及宽径比的增加而增大,随着半径间隙的增大,液膜承载力减小。     

磁流体轴承的磁场与润滑特性分析研究

针对电机轴承高速化载荷高的需求以及磁流体轴承具有的自润滑密封、可靠性高、高速、低摩擦润滑等一系列优点,对磁流体轴承在不同条件下的性能开展了研究。首先从理论上推导了磁流体粘度的相关公式,通过采用Matlab软件在外加磁场的条件下,对磁流体的粘度进行了修正,并给出了磁流体轴承润滑的粘温、粘压特性。其次,采用有限元分析方法设计了外加磁场,并对轴承内部的磁场分布进行了分析。研究结果表明,在外加磁场的作用下,磁流体轴承润滑的粘度发生变化,同时,相较于传统普通轴承,磁流体轴承的承载能力得到提高,能在高温、高速的工况下工作。     

磁流体轴承在激光机械中的应用

介绍了激光机械驱动电机轴承的发展演变过程，阐述了磁流体轴承的密封原理和主要特点。通过磁流体轴承与球轴承的对比，阐明了激光机械驱动电机采用磁流体轴承的优越性。附图２幅。     

固体润滑轴承在航天器中的应用

为满足某气象卫星用扫描辐射计轴承的要求 ,研制开发出一种固体润滑轴承。采用沟道工作表面溅射MoS2 ,钢球离子镀TiN及自润滑保持架技术 ,进行轴承优化设计。该轴承成功地通过了主机高真空全态模拟试验 ,并已随卫星在轨道运转。附图 2幅 ,表 1个     

水润滑轴承研究进展

在船舶的推进系统中,以水替代矿物油作为工作介质的水润滑轴承具有节能环保、结构简单、维修方便等优点,已成为各国竞相研究的热点.概述水润滑轴承的研究现状,包括理论研究、结构设计、材料研究等,并总结各种水润滑轴承材料的性能特点;介绍赛龙、飞龙、尼龙和超高分子量聚乙烯几种新型水润滑轴承材料的优缺点;分析水润滑轴承目前存在的主要问题以及需要进一步研究的重点和目标.     

水基磁流体轴承的微观弹流润滑分析

采用多重网格法和多重网格积分法对水基磁流体润滑轴承进行弹流润滑分析,在雷诺方程中考虑了热、非牛顿、磁场和时变的影响,探讨了粗糙度因素对弹流润滑性能的影响。分析中对比了轴-轴承双面和轴承单面带有正弦粗糙度时的润滑膜膜厚和压力的分布,并研究了双面都带有粗糙度相位不同时润滑膜压力和膜厚的分布。数值分析结果表明,两个表面都存在相同的粗糙度时,在波峰相对处的膜厚更小,压力更大,在波谷相对处的膜厚更大,压力更小;随着一个表面的粗糙峰远离另一个表面的粗糙峰时,膜厚和压力波动减小,润滑膜的最小膜厚逐渐增大,最大压力逐渐减小,直到润滑膜的粗糙峰与粗糙谷相对时,膜厚和压力不在波动,最小膜厚达到最大,最大压力达到最小。然后当这个表面粗糙峰再继续接近下一个表面粗糙峰时,膜厚和压力的波动增大,润滑膜的最小膜厚又开始减小,最大压力又增大,直到润滑膜的粗糙峰与粗糙峰相对时,膜厚和压力波动最大,最小膜厚达到最小,最大压力达到最大。     

油气润滑技术在医疗器械轴承中的应用

结合医疗器械高速轴承介绍了油气润滑的基本原理,并对供油量和进气压力的选取进行了分析和实例验证。     

磁流体润滑技术

介绍了磁流体润滑技术的理论研究和工程应用的最新成果和动向，综述了工程应用及其应用产品，提出了我国发展磁流体润滑技术的策略。     

气体润滑理论在超声波轴承中的应用

设计了一种超声波径向支承轴承，用动态Reynolds方程分析了轴承工作状态下挤压效应和动压润滑所产生气膜的压力，从理论上验证了轴承工作状态下存在气膜润滑。在相同的试验条件下，测定了超声波轴承和深沟球轴承的摩擦系数。两者相比，超声波轴承的摩擦系数仅为深沟球轴承的10％。     

水润滑轴承在船用泵中的应用

一、概述在船用离心泵和轴流泵中采用以自身泵送液体润滑的水润滑滑动轴承,这已经成为当今船用泵专业技术发展的一个方向,对于船用立式离心泵和轴流泵尤其是这样。     

水润滑陶瓷轴承研究进展

从水润滑轴承材料分析入手，论述了水润滑陶瓷轴承的特殊优点。根据陶瓷轴承的发展研究现状和水润滑陶瓷轴承的使用要求，提出Sialon和Si3N4为最适宜的水润滑陶瓷轴承材料，最后展望了水润滑陶瓷轴承的应用及研究前景。     

水润滑橡胶轴承研究进展

对当前水润滑橡胶轴承的发展现状及存在的问题进行了深入剖析,并针对存在的问题进行了一些理论分析和实验研究工作。     

磁流体润滑滑动轴承润滑膜承载特性分析

磁流体润滑膜承载特性直接影响磁流体轴承的承载性能,运用数值法和解析法计算了滑动轴承的磁流体润滑膜应力分布,得到稳定状态时的偏位角,并在此基础上进一步分析了轴承相关结构参数对磁流体润滑膜承载特性的影响规律,对磁流体轴承设计具有重要意义。     

空间应用高速转子轴承润滑特性分析

针对空间用高速转子轴承的润滑失效问题,综合考虑接触几何、真实粗糙表面形貌、弹性变形、润滑剂流变特性以及滚珠高速自旋特性等因素的影响,建立角接触球轴承的混合润滑统一模型;分析转速、载荷、真空、高低温等工况环境条件对轴承微观传动界面接触与润滑特性的影响规律,并针对算例给出各种润滑状态之间的临界转速。结果表明:随着转速的提高,轴承接触界面润滑状态逐渐改善;除了极低转速,轴承接触界面压力峰值总体随载荷增大而增加;油膜厚度随着大气压强的增大而增大,界面压力峰值随着大气压强的增大而减小;油膜厚度随着温度的增加而减小,界面压力随温度的升高而增大;低速条件下离心力、微重力引起的入口区域乏油对润滑特性影响较小。     

磁流体端面动压润滑特性的试验研究

以非接触式机械密封为原型,建立磁流体端面动压润滑试验装置,研究转速、被密封介质压力、磁场强度对液膜润滑特性的规律;同时基于Muijderman窄槽理论,建立磁流体动压润滑特性的解析计算方法,并将解析计算结果与试验结果进行对比分析。结果表明:随转速和被密封介质压力增大,摩擦扭矩、泵送量均增大,而膜厚均减小;随着磁场强度增大,摩擦扭矩增大,泵送量和膜厚减小;相比于转速和密封介质压力,磁场强度对磁流体的动压润滑性能的影响尤为显著,因而当工况变化时可以通过调节磁场强度使密封性能始终保持在最佳工作范围。解析计算方法得到的结果与试验结果基本趋势一致,即验证了试验方法的可靠性,也表明提出的解析计算方法可用于流体动压润滑性能的预测。     

滑动轴承磁流体薄膜和润滑特性的研究

在横向外磁场作用下,同时伴随磁流体中磁粒子的转动时,推导磁流体薄膜中压力的雷诺方程表达式;研究不同载体类型的磁流体在外磁场作用下,对无限长挤压薄膜轴承和滑动轴承的润滑特性的影响。结果表明：磁场增加磁流体液膜的粘度,提高薄膜承载力,而对轴承的滑动摩擦力影响很小。     

自润滑塑料保持架在固体润滑轴承中的应用

根据以聚四氟乙烯为基体的复合塑料与以聚酰亚胺为基体的复合塑料对比试验结果,用青铜粉改性的聚四氟乙烯复合材料不但较好的力学性能,而且可以在对磨金属面上形成牢固可靠的转移膜。用该材料制成的轴承保持架可以满足轴承设计精度要求和摩擦力矩要求,使轴承的运转精度和寿命达到主机的要求。