可倾瓦径向滑动轴承油膜动特性验测试

为了研究可倾瓦径向滑动轴承的油膜动特性,提出一种可倾瓦径向滑动轴承油膜动力特性(油膜刚度系数和阻尼系数)的实验测试方法。利用振动理论建立系统动力学模型,根据实验测得的绝对位移和相对位移信号计算出油膜的动特性系数。实验结果表明,该方法能够排除噪声信号的干扰,具有较高的测试精度,而且简化了计算过程。     

动静压可倾瓦径向滑动轴承系统阻尼测试及分析

给出了一种测量系统阻尼的频域方法。用此方法对动静压可倾瓦轴承支承的转子系统的系统阻尼特性进行了试验研究     

柔性支承可倾瓦滑动轴承油膜动力减振特性分析

将传统可倾瓦的机械刚性支点改进为液压支撑,提出一种主动减振可倾瓦轴承——柔性支承可倾瓦轴承。基于有限差分法提出一种新的轴颈中心平衡位置迭代计算方法,通过MatLab编程计算轴承平衡状态的动态特性参数;建立柔性支承可倾瓦轴承内外部油膜等效质量弹簧阻尼系统动力学模型,并对柔性支承可倾瓦轴承-转子系统的稳态及瞬态响应等减振特性进行仿真分析。研究结果表明:双层油膜轴承综合支承刚度小于单层油膜轴承支承刚度,综合支承阻尼在一定条件下会大于单层油膜系统支承阻尼;相比单层油膜轴承,柔性支承可倾瓦在满足一定条件下具有良好的减振特性。     

可倾瓦径向滑动轴承的性能计算

可倾瓦径向滑动轴承的各瓦块温度是有很大差别，本文探讨了计及瓦块温度分布对轴承性能计算的影响，介绍了二维温度分布在简化边条下的计算方法，通过对某一透平压缩机的计算，征明计及瓦块温度分布是必要的。     

可倾瓦径向滑动轴承流体润滑性能分析

本文研究了可倾瓦径向滑动轴承流体润滑性能。推导了可倾瓦径向滑动轴承油膜厚度,得到可倾瓦径向滑动轴承的Reynolds方程,应用Matlab软件计算得到了油膜压力分布、油膜厚度分布,油膜承载力。计算结果表明:轴瓦的油膜压力3D分布呈现抛物面形分布,且下瓦油膜压力最大,油膜厚度最小,当偏心率较小时,承载力缓慢增大,当偏心率较大时,承载力急剧上升。该结论为轴承的设计与选用提供理论依据。     

支点摩擦力对可倾瓦径向滑动轴承润滑特性的影响

为了研究轴瓦支点摩擦力对其润滑性能影响,建立可倾瓦径向滑动轴承的支点摩擦力的数学模型,分析其对轴承的润滑特性,如油膜压力、厚度、摩擦阻力、功耗及轴承承载力和流量的影响,得出支点摩擦力的影响作用较大的结论,因此在设计可倾瓦径向滑动轴承的过程中,考虑支点摩擦力的影响很有必要.     

汽轮机可倾瓦轴承油膜特性研究

为了研究汽轮机可倾瓦轴承的油膜特性,采用Pro/E建模和ANSYS模拟,选用计算三维模型的湍流SST模型,考虑到瓦块间隙及瓦块相互之间的影响,分析并比较不同瓦数可倾瓦轴承油膜流场的变化,得到可倾瓦油膜特性规律:对于某个瓦块,每个瓦块上的油膜形成一个正压极值中心,且随着瓦块数增加,极值中心向轴瓦支点处偏移,使瓦块上形成两个压力极值。瓦块温度分布较平稳,油膜出口处温升较大;随着可倾瓦瓦块数增加,油膜压力峰值逐渐减小且瓦块之间的油膜压力峰值差减小并趋于平稳,不同轴瓦间油膜温度变化较小。润滑油温升对油膜影响较大,汽轮机运行中可倾瓦四瓦轴承比较稳定,但应严格控制润滑油温升。     

多瓦可倾瓦径向滑动轴承热润滑性能分析

考虑变黏度、密度的情况,建立多瓦可倾瓦径向滑动轴承的数学模型,用有限差分法求解其热流体动力润滑(THD)模型,分别计算12块瓦可倾瓦径向滑动轴承的最小油膜、压力分布和三维温度场分布,分析不同载荷、不同转速、不同润滑油黏度等对轴承各瓦的热润滑性能影响。结果显示,建立的模型及其计算程序能计算分析多瓦可倾瓦径向滑动轴承的热润滑问题。润滑油黏度和转子转速对多瓦可倾瓦径向滑动轴承的热润滑性能有较大的影响;瓦块绕支点的倾斜以及瓦块所处的角度位置会影响部分瓦块的热润滑性能,出现与普通圆形径向滑动轴承不一致的润滑性能变化。     

贯流式水轮发电机组径向可倾瓦滑动轴承的性能研究

详细分析了径向可倾瓦轴承瓦块支点分布情况对轴承性能的影响。结果表明瓦块支点分布位置对低速重载滑动轴承性能影响很大。采用非均布支点布置有利于提高在低速重载条件下径向可倾瓦滑动轴承的润滑性能。     

多瓦可倾瓦径向滑动轴承热弹流润滑分析

考虑轴瓦弹性变形,建立多瓦可倾瓦径向滑动轴承热弹流润滑(TEHD)分析的数学模型,对比分析多瓦可倾瓦径向滑动轴承热流体动力润滑(THD)与TEHD模型的润滑性能差异,分析轴瓦弹性变形对轴承润滑性能的影响.结果表明,轴瓦弹性变形导致最小油膜厚度减小、流体动压力的梯度下降,但对瓦面温度的影响较小;THD模型高估了轴承的承载能力,在高速重载的场合,这种误差可能导致轴承润滑失效.因此,在滑动轴承设计中有必要考虑轴瓦弹性变形对轴承润滑性能的影响.     

轴瓦弹性变形对固定瓦-可倾瓦组合径向滑动轴承润滑特性的影响

采用一种新型耦合算法,将有限差分法和3D有限元法综合应用于求解油膜压力和轴瓦弹性变形过程中。与其他算法相比,该算法更为科学、合理,同时具有收敛快、精度高的特点。通过对固定瓦-可倾瓦组合径向滑动轴承的研究,分析轴瓦弹性变形对油膜厚度、油膜压力、油膜承载力、摩擦阻力及轴承端泄量等润滑性能的影响。研究结果表明,在大偏心率的情况下,轴瓦弹性变形对轴承润滑性能影响较大。     

瞬变载荷作用下五瓦可倾瓦滑动轴承特性分析

为了研究动压五瓦可倾瓦滑动轴承在瞬变载荷作用下的动态行为,在考虑轴颈惯性力和非惯性力的基础上,建立可倾瓦滑动轴承的轴心轨迹方程,利用有限单元法求解油膜压力,采用欧拉法求解有限长滑动轴承瞬时轴心轨迹;研究不同预负荷下偏心率与瓦块姿态角的变化关系,以及在阶跃载荷和正弦脉冲载荷作用下轴心轨迹、瓦块摆角及轴颈所受合力变化规律。结果表明:在瞬变载荷作用时,轴心轨迹、瓦块姿态角及油膜合力都有较大的变化并呈现出一定的振荡过程;由于脉冲载荷的作用时间有限,随着其消失,轴心仍收敛于原平衡位置,而阶跃载荷则使轴心收敛于新的平衡位置;相同条件下的可倾瓦轴承比固定瓦轴承具有更好的稳定性。     

可倾瓦径向气体轴承的静动特性的理论研究

运用小扰动法和线性PH的思想,采用有限差分亚松弛的数值方法求解了可倾瓦径向动压气体轴承单块瓦的静、动特性方程。通过比较,得出一系列静特性参数和16个动特性参数,并讨论了影响静、动特性参数变化的因素。计算数据表明,轴承数和轴颈偏心率对轴承静态和动态特性的影响较大,并且瓦片参数取值推荐为L/D=1.0,α/β=0.65。     

超临界二氧化碳动静压径向可倾瓦轴承实验台设计与实验研究

针对超临界二氧化碳(S-CO₂)动力机组在启动和停止阶段气体轴承产生非常大的摩擦磨损,以及气体轴承承载力低、刚度低、阻尼小、稳定性较差等问题,设计并改进一种新型动静压S-CO₂润滑径向可倾瓦轴承结构。设计并搭建S-CO₂润滑轴承实验台,针对于实验台转子刚启动和极低转速工况,对新型S-CO₂润滑动静压径向轴承在静压状态下的动态特性进行实验研究,得到轴承的动态刚度和动态阻尼,并分析静压对轴承动态性能的影响。实验结果表明,设计的S-CO₂动静压径向可倾瓦轴承在启停阶段,在轴瓦与轴颈之间产生了足够的静压压力,可将二者完全分隔开,从而能减少启停阶段的摩擦磨损;随着静压压力的增大,轴承X、Y方向上的整体刚度、主阻尼都增大,且2个方向的主刚度系数差别不大,而交叉刚度和交叉阻尼都接近于0。研究结果为进一步揭示S-CO₂润滑径向轴承动压状态特性提供参考。     

运转参数对可倾瓦轴承油膜特性的影响

为了确定汽轮机运行时运转参数对汽轮机可倾瓦轴承油膜特性的影响,以四瓦可倾瓦轴承为例,采用Pro/E建模,选用湍流SST三维模型,考虑到瓦块间隙及瓦块相互之间的影响,采用ANSYS模拟出进口油压、进口油温、偏心距、轴颈转速对四瓦可倾瓦轴承油膜特性的影响。结果表明:进口油压对油膜特性影响较小,进油温度、轴颈偏心距、轴颈转速对汽轮机可倾瓦油膜特性影响较大,故在运行中应严格监控这3个参数。     

可倾瓦径向轴承间隙测量

本文详细介绍了可倾瓦轴承间隙的测量、计算方法及其推导过程。     

动压径向滑动轴承油膜特性的数值计算

传统轴承参数计算方法是利用已有的宽径比下轴承静动态参数的图表,假定轴承工作平均温度,按所选润滑油确定油的粘度和已知的轴承尺寸和运转参数,计算出轴承承载量系数F_m,再由F_m和轴承宽径比按已知的图表插值求得轴承工作状态下的各参数值,这种计算方法不方便且有较大误差。本文基于有限差分法,采用MATLAB编程计算,对已知外载荷和宽径比的实际轴承直接求解完整二维流动Reynolds方程,得到油膜厚度和油膜压力分布。以某动压径向轴承为例,采用本文方法计算实际轴承参数,取得较好的计算精度。该方法有助于提高动压滑动轴承的设计质量,为轴承故障诊断提供了一种可行的途径。     

径向滑动轴承油膜压力分析

在差分法的基础上,采用超松弛迭代法对二维Reynolds方程进行求解,通过Matlab求得滑动轴承油膜压力的分布曲线,进一步研究了轴承的宽径比、偏心率对油膜压力分布变化规律的影响.     

进油压力对可倾瓦径向滑动轴静动特性的影响

本研究了进油压力对可倾瓦径向滑动轴承静动行性的影响,采用适当的边界条件,得到轴承的油膜压力分布和压力偏导数分布,进而得到轴承的静动特性系数,本对不同的供油压力,计算可倾瓦轴承的静动特性,并对计算结果进行分析比较,结果显示：进油压力对可倾瓦径向滑动轴承的静动怀具有重要影响。     

支点位置分布对径向可倾瓦滑动轴承热动力润滑性能的影响

径向可倾瓦滑动轴承瓦块支点的分布情况对轴承性能影响很大.本文详细分析了瓦块支点位置分布对滑动轴承热动力润滑性能的影响.结果表明采用非均布支点布置有利于提高在大型低速重载条件下径向可倾瓦滑动轴承的热动力润滑性能.