基于ANSYS-FLUENT的高精密液体静压径向轴承动静态特性研究

以液体静压轴承为支撑的电主轴是高精密数控机床的一个最为关键的组成部件。静压轴承润滑油膜的压力分布、刚度和温度场的分布直接影响数控机床的加工精度。基于液体静压技术理论,对轴承的流量、静压腔压力和刚度进行数值计算。基于ANSYS-FLUENT联合仿真平台,以液体静压径向轴承的润滑油膜为研究对象,对其压力场、流场和温度场分布等进行了静态和瞬态的研究,仿真结果与数值计算结果取得了很好的一致性。分析表明,静压腔内的润滑油的压力和温度分布不会因为主轴的转速变化而发生明显的变化,而周向封油边和轴向封油边是压力和温度变化的敏感位置。     

基于FLUENT软件的多孔质静压轴承静态特性的仿真与实验研究

将计算流体力学中的FLUENT软件成功地引入到多孔质静压轴承研究领域.该软件对边界条件、计算模型、控制参数及网格质量方面都有严格要求.本文应用该软件对多孔质静压径向轴承进行了三维流场的计算,得到了气体在多孔质静压轴承中的压力变化图像及轴承承载能力的数据,进而可以根据承载能力计算轴承的静态刚度.最后在自行研制的实验台上对仿真结果进行实验验证.     

动静压轴承定义的初议

流体润滑状态可以分为动力润滑与静力润滑两种方式,与此相应分为动压轴承与静压轴承。动力润滑利用轴颈(或轴承)的旋转自己产生能支承外载荷的油膜压力。静压轴承利用外部的泵油装置给流体加压形成油膜压力,因此它与速度无关,但增加一套泵油装置。最近,为了充分发挥两种润滑方式的特点,把动力与静力的润滑方式结合于一体,出现了动静压轴承。严格地说,任何静压轴承只要轴颈(或轴承)是旋转的,必定会有动压效应,因此,轴     

静压气体推力轴承性能检测装置设计

研究了静压气体推力轴承气膜内气体压力分布、轴承承载能力的检测方法并研制了实验装置。该实验装置有以下两方面的优点:一是采用极坐标运动平台定位气体压力传感器测试点,实现气膜内气体压力检测,同时避免了x-y运动平台双轴联动定位误差。二是采用杠杆加载原理,可避免直接加载对砝码尺寸的限制,扩大实验加载力的范围,还能实现力的连续加载,且不会产生加载力波动。实验结果与仿真结果吻合,达到了预期的要求。检测方法和实验装置可为超精密静压气体润滑理论的进一步发展提供有力的实验支撑。     

静动压轧机油膜轴承静压特性的研究

静动压油膜轴承是在液体动压润滑轴承和液体静压轴承的基础上发展起来的新型油膜轴承。静动压油膜轴承是一种兼有两者优点的轴承,其正常工作的速度范围较大,能够充分利用油膜的动压效应。通过采用CFD仿真技术,对1030-76WJJ静动压油膜轴承的静压特性进行了深入研究,建立了不同偏心率时的静动压油膜轴承的流体域模型,通过对静动压油膜轴承流体域边界条件的设定和求解,得出了轴承偏心率变化时对其静压特性的影响。同时研究了恒流量供油系统和恒压力供油系统时的静动压油膜轴承的承载能力和静压区域压力分布,对静动压油膜轴承的设计提供了理论指导,为静动压油膜轴承静压特性的研究提供了新的思路。     

浅谈立式磨机减速机的设计和应用

介绍了先进的立磨减速机的结构型式及齿轮、轴承、箱体的设计方法;动压润滑平面推力轴承适用于中小型立磨机,启动时抬高磨辊的工况;带静压润滑的动压润滑平面推力轴承适用于大中型立磨机,启动时不抬起磨辊装置的工况;采用监控的供油系统对齿轮和轴承进行强制润滑。生产中该减速机的箱体不承受磨盘压力,节能降耗显著,使用情况良好。     

基于FLUENT的环面节流静压气体圆盘止推轴承二维流场仿真分析

静压气体轴承供气孔出13后的压力陡降一直限制着静压气体轴承的使用;且随着气膜间隙的增大,气膜内甚至会出现负压,而传统的雷诺方程无法计算出流场内的压力陡降.运用FLUENT软件对单孔环面节流静压气体圆盘止推轴承的流场进行了仿真计算;基于计算结果,分析了不同气膜间隙下气膜入13区和压力回升区的流场特性;运用边界层知识解释了不同气膜间隙下的压力回升;以流场中马赫数的连续变化为依据说明气膜内正激波是不存在的;研究了流场中气体粘度的变化情况;通过仿真压力分布与实验压力分布的对比,验证了仿真模型和仿真方法的正确性.     

精密磨床液体静压轴承的多物理场耦合热分析

为了提高精密磨床的加工精度,以机床主轴系统的液体静压轴承为研究对象。通过应用热流固耦合(Thermal Fluid Solid Interaction,TFSI)方法求解该耦合系统的连续性方程、能量方程和Navier-Stokes方程组,得到耦合系统的油膜压力场、油膜温度场、轴承温度场、轴承变形场等参数。结果表明,随着轴颈转速的增加,滑动轴承油膜压力和温度不断增加;随着供油压力的增加,油膜温度几乎没有变化。文章得出的仿真结果对液体静压轴承的结构设计和工艺参数优化有一定的参考意义,且采用有限元软件计算液体静压轴承耦合传热问题能更有效地反映真实的传热情况。     

New Technology of Oil Air Lubrication and Application Emulation

油气润滑技术在节省设备维修费用、提高连铸机作业率等方面具有明显的经济效益.在鞍钢大方坯连铸拉矫机滚动轴承和传动装置上成功应用油气润滑技术后,拉矫机滚动轴承的使用寿命比油脂润滑条件下提高了3倍以上.对不同润滑方式和冷却条件下的拉矫机轴承温度分布进行仿真研究结果表明,采用油气润滑时轴承系统的温度比采用油脂润滑时均有不同程度的降低;使用油气润滑对轴承内外圈和滚动等部件的温降效果比较大.通过建立包括轴、轴承和轴承座在内的"热-机"耦合三维有限元应力模型,对油气润滑条件下的轴承系统应力场进行了仿真计算,仿真结果对于大方坯连铸拉矫机滚动轴承系统的冷却设计,具有一定的指导意义和参考价值.所谓油气润滑,是用具有一定压力的压缩空气和一定数量的润滑油在一定长度的管道内混合,形成油气两相环状流,通过压缩空气在管道内的流动,带动润滑油沿管道内壁不断地流动,把油气混合输送到润滑点实现润滑的一种润滑方式.在油气润滑系统中,每隔几秒钟就将润滑所必须的润滑油喷入连续不断的压缩空气中,所需的间隔时间和每次的给油量都可以根据实际消耗的需要量进行调节.在油气润滑系统中,压缩空气起着润滑油载体的作用,同时完成对轴承腔的吹扫作用,阻止杂质时人并冷却轴承[1].     

基于温升引起静压轴承变形的冷却结构优化仿真

针对某立式机床静压轴承,计算了其内部油膜的温度场及导致的变形,并进行了静压轴承冷却结构的探讨和研究。仿真结果表明:铺设不同数量和不同管径的冷却管,对油膜表面最高温度影响不大,但与不铺设冷却管相比具备较好的冷却效果。研究成果为后续解决立式机床静压轴承温度所引起的变形问题以及冷却结构的优化提供了理论依据。     

面向零件形状的计算机图形库的开发

论述了CAD技术中参数化设计的三种建模方法，重点介绍了基于特征的参数化建模原理。在此基础上，分析机械设计中的机构结构，归纳出其零件的几何特征构成。设计了机构CAD图形库，并提出了该图形库生成步骤和人机交互界面。     

FeCrAIW电弧喷涂层组织的致密化研究

采用激光辐照对FeCrAlW电弧喷涂层的组织进行致密化处理,借助扫描电镜和X衍射对涂层的组织进行了分析.测试了涂层的显微硬度.结果表明:涂层组织致密度提高,孔隙率明显降低.随着激光扫描速度的增加,涂层的显微硬度降低.在较低的扫描速度下,涂层与基体之间形成互熔区,涂层与基体之间产生良好的冶金结合.     

胫骨生物陶瓷复合材料的微结构增韧机理

扫描电镜观察显示胫骨是一种由羟基磷灰石和胶原蛋白组成的自然生物陶瓷复合材料.羟基磷灰石具有层状的微结构并且平行于骨的表面排列.观察也显示这些羟基磷灰石层又是由许多羟基磷灰石片所组成,这些羟基磷灰石片具有长而薄的形状,也以平行的方式整齐排列.基于在胫骨中观察到的羟基磷灰石片的微结构特征,通过微结构模型分析及实验,研究了羟基磷灰石片平行排列微结构的最大拔出能.结果表明,羟基磷灰石片长而薄的形状以及平行排列方式增加了其最大拔出能,进而提高了骨的断裂韧性.     

Comparative analysis of functional possibilities of methods of pulse treatment of a melt

This paper describes the general features of the functional methods of electrohydropulse, pulse electrocurrent, and magnetic pulse treatment processes of the melt in order to positively vary its crystallizaton ability.     

Effect of solidification rate of the structure of alloys of the system Fe-W

Conclusion In alloy Fe-42% W atomized with a cooling rate during solidification within the limits from 5·10³ to 1·10⁵°C/sec with the maximum cooling rate (not less than 10⁵°C/sec) precipitation of -phase (Fe₇W₆) from the liquid melt is suppressed. In granules of alloy obtained with a high solidification rate it is possible to achieve total dissolution of tungsten in solid solution (42%). Subsequent heating causes precipitation of -phase in dispersed form.I. P. Bardin Central Scientific-Research Institute of Ferrous Metallurgy (TsNIIChERMET) Moscow. Translated from Metallovedenie i Termicheskaya Obrabotka Metallov, No. 9, pp. 34–36, September, 1990.     

高等教育国际化与中国高等教育施化力培育

本文从化层、化型、化向与化力等方面考察高等教育国际化的应然本质属性 ,描述与分析中国高等教育在国际化潮流中表现出的发展态势 ,针对种种态势提出中国高等教育核心施化力培育战略 ,以使中国高等教育乃至世界高等教育真正地走向国际化