可倾瓦轴承弹性支点的图解设计方法及性能分析
发布时间:2021-10-25 23:53
可倾瓦块的弹性支点能够改善轴承的润滑性能和动力学性能。针对带预紧弹簧的可倾瓦支点结构,分析了弹性支点可倾瓦轴承的工作过程,并基于瓦块支点受力平衡提出了一种弹性支点的图解设计方法。根据特定工况条件下的动力学性能要求,合理设计弹性支点的刚度和预紧力等参数;针对案例轴承设计了弹性支点的结构。结果表明:通过在3 000~10 000 r/min范围内轴承动力学性能的自适应调节,可使可倾瓦轴承的综合刚度保持为256 N/μm,从而提高变工况条件下转子系统的运动精度。
【文章来源】:热能动力工程. 2020,35(08)北大核心CSCD
【文章页数】:6 页
【部分图文】:
图1 支点带弹簧的结构
对于图1所示的可倾瓦支点结构,若可倾瓦的支点处弹簧反力为F,弹簧的压缩量为S,弹簧的预紧力为F1,弹簧的压死反力(最大承载力)为F2,蝶形弹簧的工作过程如图2所示。当支点反力小于F1时,弹簧不工作,可倾瓦的支点位置不变;当支点反力继续增大,弹簧在压板的作用下被压缩,直到支点反力达到F2时,弹簧的压缩量达到最大S0;当支点反力再增大时,弹簧不再压缩,可倾瓦的支点变为刚性支点。2 基于受力平衡的弹性支点图解设计方法
在不考虑瓦块惯性和支点摩擦力矩的条件下,对于第i块可倾瓦,其支点位置角为βi,支点受到油膜压力W和弹簧反力F作用,其中,油膜力的合力在x、y方向上的分量为Wxi、Wyi,如图3所示。由于油膜压力和弹簧反力的方向均通过可倾瓦支点和轴承几何中心,因此当可倾瓦稳定在静态平衡位置时,油膜压力W与弹簧反力F处于静力平衡状态,可根据可倾瓦块的受力分析,得到稳定运行后支点处的力平衡方程。对于弹性支点可倾瓦块,在支点切向ξi方向上的受力平衡方程为:
【参考文献】:
期刊论文
[1]局部预负荷对可倾瓦轴承性能的影响[J]. 祝剑虹,许永利. 动力工程学报. 2018(07)
[2]柔性铰链可倾瓦轴承动静态特性研究[J]. 陈淑江,熊文涛,路长厚,马金奎. 振动与冲击. 2018(02)
[3]支点变形对水润滑可倾瓦推力轴承起动过程影响[J]. 王占朝,刘莹,郭飞,刘向锋,王玉明. 摩擦学学报. 2018(02)
[4]弹性元件对大型可倾瓦轴承静动特性的影响[J]. 席文奎,韩强辉,黄天虎,徐建宁,蒋翔俊. 交通运输工程学报. 2017(03)
[5]可倾瓦径向气体轴承支点分析[J]. 田大成,孙淑凤,孙立佳,高元景. 低温与超导. 2014(10)
[6]支点弹性、阻尼可倾瓦轴承转子系统性能的试验分析[J]. 陈朱杰,刘思涌,郑铁生. 复旦学报(自然科学版). 2014(05)
[7]支点弹性、阻尼可倾瓦轴承动力特性数值仿真及试验研究[J]. 刘思涌,肖忠会,闫志勇,陈朱杰. 机械工程学报. 2014(19)
[8]四瓦可倾瓦轴承瓦块摆动特性[J]. 朱爱斌,杨玉磊,陈渭,袁小阳. 机械工程学报. 2014(09)
[9]弹性支承可倾瓦气体径向轴承的研究[J]. 毛谦德,李振清,殷耀华. 兵工学报(坦克装甲车与发动机分册). 1989(02)
[10]预加载荷对可倾三瓦径向轴承性能的影响[J]. 牛锡传,李质芳. 润滑与密封. 1984(06)
硕士论文
[1]柔性铰链可倾瓦轴承设计与性能研究[D]. 熊文涛.山东大学 2016
本文编号:3458412
【文章来源】:热能动力工程. 2020,35(08)北大核心CSCD
【文章页数】:6 页
【部分图文】:
图1 支点带弹簧的结构
对于图1所示的可倾瓦支点结构,若可倾瓦的支点处弹簧反力为F,弹簧的压缩量为S,弹簧的预紧力为F1,弹簧的压死反力(最大承载力)为F2,蝶形弹簧的工作过程如图2所示。当支点反力小于F1时,弹簧不工作,可倾瓦的支点位置不变;当支点反力继续增大,弹簧在压板的作用下被压缩,直到支点反力达到F2时,弹簧的压缩量达到最大S0;当支点反力再增大时,弹簧不再压缩,可倾瓦的支点变为刚性支点。2 基于受力平衡的弹性支点图解设计方法
在不考虑瓦块惯性和支点摩擦力矩的条件下,对于第i块可倾瓦,其支点位置角为βi,支点受到油膜压力W和弹簧反力F作用,其中,油膜力的合力在x、y方向上的分量为Wxi、Wyi,如图3所示。由于油膜压力和弹簧反力的方向均通过可倾瓦支点和轴承几何中心,因此当可倾瓦稳定在静态平衡位置时,油膜压力W与弹簧反力F处于静力平衡状态,可根据可倾瓦块的受力分析,得到稳定运行后支点处的力平衡方程。对于弹性支点可倾瓦块,在支点切向ξi方向上的受力平衡方程为:
【参考文献】:
期刊论文
[1]局部预负荷对可倾瓦轴承性能的影响[J]. 祝剑虹,许永利. 动力工程学报. 2018(07)
[2]柔性铰链可倾瓦轴承动静态特性研究[J]. 陈淑江,熊文涛,路长厚,马金奎. 振动与冲击. 2018(02)
[3]支点变形对水润滑可倾瓦推力轴承起动过程影响[J]. 王占朝,刘莹,郭飞,刘向锋,王玉明. 摩擦学学报. 2018(02)
[4]弹性元件对大型可倾瓦轴承静动特性的影响[J]. 席文奎,韩强辉,黄天虎,徐建宁,蒋翔俊. 交通运输工程学报. 2017(03)
[5]可倾瓦径向气体轴承支点分析[J]. 田大成,孙淑凤,孙立佳,高元景. 低温与超导. 2014(10)
[6]支点弹性、阻尼可倾瓦轴承转子系统性能的试验分析[J]. 陈朱杰,刘思涌,郑铁生. 复旦学报(自然科学版). 2014(05)
[7]支点弹性、阻尼可倾瓦轴承动力特性数值仿真及试验研究[J]. 刘思涌,肖忠会,闫志勇,陈朱杰. 机械工程学报. 2014(19)
[8]四瓦可倾瓦轴承瓦块摆动特性[J]. 朱爱斌,杨玉磊,陈渭,袁小阳. 机械工程学报. 2014(09)
[9]弹性支承可倾瓦气体径向轴承的研究[J]. 毛谦德,李振清,殷耀华. 兵工学报(坦克装甲车与发动机分册). 1989(02)
[10]预加载荷对可倾三瓦径向轴承性能的影响[J]. 牛锡传,李质芳. 润滑与密封. 1984(06)
硕士论文
[1]柔性铰链可倾瓦轴承设计与性能研究[D]. 熊文涛.山东大学 2016
本文编号:3458412
本文链接:https://www.wllwen.com/jixiegongchenglunwen/3458412.html