基于耦合传热的圆锥液体静压轴承热态性能分析

针对圆锥液体静压轴承的发热问题,利用CFX软件建立了轴承系统耦合传热模型。首先分析了网格数量对计算精度的影响,然后求解获得了轴承的温度场分布和热量传递情况,最后分析了不同参数对轴承热态性能的影响规律。结果表明,采用CFX软件计算圆锥液体静压轴承耦合传热问题是可行的,与绝热假设下的计算方法相比,耦合传热有效地反映了真实的传热情况;圆锥液体静压轴承的端泄散热占总散热量的大部分,轴颈散热能力最弱,在不同的转速和进油压力下,各个方向上的散热比率发生变化。     

圆锥液体静压轴承的温升特性分析

针对圆锥液体静压轴承油膜发热的问题,采用积分法推导了绝热条件下圆锥液体静压轴承的平均温升公式,并利用ANSYS CFX软件,对圆锥液体静压轴承的流场和温度场进行了仿真分析。公式计算结果和仿真计算结果吻合良好,通过仿真获得了锥形油膜各点的温度分布。结果表明,转速对油膜温升和温度场分布有一定影响,油膜两端的温升差异较大。对圆锥液体静压轴承的结构设计和工艺参数优化有一定的的参考意义。     

圆锥动静压轴承的优化设计方法探讨

本文探讨了几种常用圆锥动静压轴承的优化设计方法的可行性及应用范围。     

圆锥浮环动静压轴承有限元解和试验研究

将静压支承原理和圆锥动压浮球轴承结合起来,提出了一种新型结构的滑动轴承—圆锥浮环动静压轴承,并对此进行了理论分析,有限元计算和试验研究。导出了基本微分,积分方程组,提出了保证浮环启动的设计准则,较好地解决了数值计算中的多重迭代和快速收敛问题,讨论了不同条件下的轴承性能,提示了轴心,环心,环轴速比等的变化规律。理论计算和试验取得了较好的一致,并表明,该轴承兼具加圆锥,动压,静压,浮环滑动轴承之优点,在高速旋转机械领域将有广阔的应用前景。     

圆锥动静压轴承CAD系统研究

对具有深浅腔的扁毛细管节流的圆锥动静压混合轴承进行了有限元分析。按单位承载力下最小功耗为目标进行了参数优化。利用AutoLisp语言,在微机上完成了Fortran语言和AutoCAD的联接。用“参数制”绘出了轴承和主轴部件图。图12表4参6     

液体动静压轴承及主轴的计算机辅助设计

本文介绍了液体动静压轴承及主轴的常规设计和优化设计的设计方法及计算机辅助设计。通过使用证明，该设计具有良好的实用性和较高的设计水平。     

基于流固耦合的静压轴承密封性能分析

研究基于流固耦合中的泊松耦合理论,对自行研制的一种用于水轮机的静压轴承密封,建立了密封腔内外流动模型,对密封的工作原理进行了性能分析,得出了密封腔内外的压力变化和速度变化以及位移移动量。     

圆锥静压轴承的数值计算

本文建立了二维稳定流动状态下圆锥静压轴承设计的有限差分方法，给出了采用数值解得出的参数的选择范围，为圆锥静压轴承的优化设计奠定了基础。     

基于多目标优化的圆锥动静压轴承特性分析

以高速圆锥动静压轴承为研究对象,在油膜静、动特性有限元计算基础上建立同时考虑单位承载力下功耗、平均温升和失稳转速的多目标优化模型。根据工况要求,按照重要程度对各优化目标设定不同的加权系数,采用复合形法对优化模型进行了求解。结果表明,当半锥角和封油边宽度明显减小、浅腔包角减小时,圆锥轴承各优化目标均有所改善,单位承载力下功耗和平均温升得到了有效降低,失稳转速则得到提升。研究表明,通过对单位承载力下功耗、平均温升和失稳转速等优化目标设定不同的加权系数,可实现更低温升、更高转速或者更低功耗等设计目标。     

汽车主减速器圆锥滚子轴承热机耦合分析

针对减速器主轴圆锥滚子轴承在工作中处在负载和热的同时作用下的情况,运用ABAQUS分析软件对轴承按照顺序耦合法,对轴承先进行温度场的分析,得到轴承在工作中各部分的温度分布云图及数据;再把分析结果带入到轴承的接触应力分析之中,从而得到主轴轴承在热力耦合作用下的应力分布情况,同时比较外圈、内圈和滚子在工作中的应力分布情况,为之后对轴承的寿命分析等研究提供依据。     

静压支承球铰副动态仿真研究

建立了基于静压支承设计的球铰副和滑靴副油膜运动数学模型,运用计算机进行了动态仿真,并对仿真结果进行了较为深入的分析,为设计高速高压轴向柱塞泵奠定了一定的理论基础。     

轧机圆锥滚子轴承载荷的边界元法解析及实验研究

针对滚动轴承接触的特点,在轴承边界元法中采用赫兹接触理论对滚动体与轴承内、外圈的接触宽度进行修正。编制了三维有摩擦弹性接触的专用轴承边界元法计算程序,对轧机圆锥滚子轴承的载荷分布进行了数值模拟。采用轴承座直接测量法对轧机圆锥滚子轴承的径向和轴向载荷进行测试,并与数值模拟的结果进行了对比,实验测试结果与数值模拟的轴承载荷的分布规律基本一致,证明了边界元方法求解轴承载荷分布的正确性和有效性。     

静压支承球铰副支承反力的求解

提出了一种基于静压支承原理的球铰副的设计方法,并对该摩擦副油膜支承反力进行了求解,为高速高压轴向柱塞泵的设计提供了一定的理论依据。     

大轴径内反馈式静压轴承承载特性模拟与分析

基于CFD流体数值模拟方法建立内反馈式静压轴承的层流模型,对不同偏心率及进油压力下的内反馈式静压轴承油膜进行数值模拟分析,从而得到了对应油膜的压力场和速度场分布情况。不同进油压力对应偏心率的试验结果与数值模拟结果对比表明:采用数值模拟手段能够较好地反映出内反馈式静压轴承的承载特性变化;主轴高速转动状态下测得冷却铜辊主轴的回转精度小于0.002mm,说明内反馈式静压轴承适用于冷却铜辊的支承,具有极高的回转精度质量。     

数值模拟在静压轴承系统中的应用

为使静压轴承系统在特定负载下能使轴与瓦之间保持液体摩擦状态,采用有限元法,借助ANSYS软件和编制的子程序求解了N—S方程的简化形式——雷诺方程,计算得出一定负载下保持液体摩擦状态所需的油腔供油压力、流场的速度分布、压力分布。根据计算结果设计了某选矿厂静压轴承系统,现场使用表明,该系统工作稳定、节能显著。     

径向止推静压气体轴承流场特性仿真分析

以径向止推联合轴承为研究对象,采用三维建模,结构化及非结构化网格相结合的方式,运用有限体积法对三维稳态可压缩N-S方程进行求解,同时与独立的径向轴承承载特性进行了对比分析。结果表明:在径向轴承仿真与径向止推轴承结合仿真的对比中,径向轴承仿真承载力要略大于联合仿真的承载力。     

液体静压轴承薄膜节流新结构的设计分析

根据岛式薄膜受力及边界条件,给出了岛式薄膜节流器的变形系数解析式.常规薄膜节流器和岛式薄膜节流器对比分析表明,岛式薄膜节流器克服了常规薄膜节流器近似缝隙节流和薄膜易翘曲的不足,实现了真正的缝隙节流,其承载能力也大幅度提高.     

变粘度条件下静压止推轴承温升的研究

对静压支承中的静压止推轴承、静压滑环等液压元件的简化模型--旋转对称环形密封缝隙进行了深入研究,探讨了这种缝隙中油液粘度在变粘度条件下的分布规律,在此基础上推导出了环形静压支承进口和出口油液的温升计算公式,得出了有意义的结论,为设计出结构合理、性能优良的液体静压支承提供了理论依据.