静压支承油膜临界润滑条件参数研究
发布时间：2021-12-10 22:35
静压支承是装备制造业中通用性很强的加工设备,同时也是我国装备制造业中的代表产品。作为数控装备的核心部件,其性能优劣会影响整个设备的工作效率。静压支承在运行过程中,会因工作条件改变和内部流体剪切摩擦发热导致油膜变薄破坏润滑性能。尤其当油膜处于临界润滑局部零流动状态时,温升会加剧从而影响整机的加工精度和运行可靠性。本文以Q1-205型双矩形腔静压支承为研究对象,通过理论分析,模拟仿真及实验验证相结合的研究方法,针对支承在不同工况下处于临界润滑状态时的润滑油流动特性与温升特性展开分析。主要研究内容如下:首先基于流体力学、摩擦学与润滑理论建立支承油膜数学模型,并利用UG对润滑油膜进行三维建模。使用ICEM-CFD软件对单个油垫的润滑油膜模型进行网格划分,局部采用O型网格及网格加密等措施来提高网格质量。其次采用有限体积法分别对已知载荷前提下与已知转速前提下的临界润滑状态进行数值模拟计算,以仿真得出的逆流侧封油边处流体流动状态情况,作为油膜临界润滑状态的判据,同时得出整个润滑油膜的温度场分布,并揭示不同工况条件下的油膜温升特性。最后通过设计实验来测试不同工况下的油膜温度场,对理论分析及仿真加以验证...
【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
封油边处流量流向示意图
图 2-3 流体单元受力分析Fig.2-3 Force analysis of fluid unit定律dvdy ，( 为流体动力粘度，单位: pa22d v dpdy dx 次积分，得21 212dpv y c y c dx 是两平行平板间隙内粘性流体流速沿Y 方向即流、2c 为积分常数。由无滑移边界条件(即流体与刚相同大小的流速而不产生相对运动)可求出 和边界条件可知，y=0、h 时， v 0，则有：2 10,2dpc c h dx 代入公式(2-1)，得：
2-4 压差作用引起沿厚度方向的流速tribution in thickness direction caused b0 0( )2 12h h P zhvzdy h y y zdy L 2-5 剪切作用引起沿厚度方向的流速 distribution in thickness direction caus运动，此时仅考虑由上板运动引起
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种基于空气静压支承的自调心装置[J]. 敬兴久,吉方,刘延龙,夏欢. 制造技术与机床. 2018(09)
[2]基于温升引起静压轴承变形的冷却结构优化仿真[J]. 黄颖,高华,张超群,刘银锋,李西兵. 热加工工艺. 2018(16)
[3]重载静压转台承载力与油垫温度场分布的关系[J]. 刘志峰,赵代红,王语莫,浑连明,赵永胜,董湘敏. 吉林大学学报(工学版). 2018(03)
[4]水润滑动静压滑动轴承的临界温度研究[J]. 张同钢,王优强,王立梅,徐彩红. 润滑与密封. 2017(10)
[5]液体静压推力轴承设计与FLUENT仿真分析[J]. 王禹,王连吉,王续跃. 机械设计与制造. 2017(09)
[6]数控车床的液体动静压轴承油膜压力特性[J]. 张耀满,殷鑫贤,林秀丽,由昭鹏. 东北大学学报(自然科学版). 2017(05)
[7]小孔节流静压支承轴承力学性能的数值建模[J]. 李一飞,尹益辉. 光学精密工程. 2017(02)
[8]重型卧式车床主轴系统热特性分析[J]. 黄智,许可,王立平,王正杰,衡凤琴,桂林. 电子科技大学学报. 2016(06)
[9]磨床用液体静压轴承径向承载特性分析[J]. 张晋琼. 机械管理开发. 2016(11)
[10]油垫结构尺寸对某种立式车床静压推力轴承的温度场影响[J]. 李西兵,黄颖,李明,程田. 机床与液压. 2016(21)
硕士论文
[1]基于流固耦合的大型球磨机静压轴承性能研究[D]. 孙伟.吉林大学 2016
[2]重型数控立车静压转台热特性分析及优化[D]. 衡凤琴.电子科技大学 2015
本文编号：3533515
【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
封油边处流量流向示意图
图 2-3 流体单元受力分析Fig.2-3 Force analysis of fluid unit定律dvdy ，( 为流体动力粘度，单位: pa22d v dpdy dx 次积分，得21 212dpv y c y c dx 是两平行平板间隙内粘性流体流速沿Y 方向即流、2c 为积分常数。由无滑移边界条件(即流体与刚相同大小的流速而不产生相对运动)可求出 和边界条件可知，y=0、h 时， v 0，则有：2 10,2dpc c h dx 代入公式(2-1)，得：
2-4 压差作用引起沿厚度方向的流速tribution in thickness direction caused b0 0( )2 12h h P zhvzdy h y y zdy L 2-5 剪切作用引起沿厚度方向的流速 distribution in thickness direction caus运动，此时仅考虑由上板运动引起
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种基于空气静压支承的自调心装置[J]. 敬兴久,吉方,刘延龙,夏欢. 制造技术与机床. 2018(09)
[2]基于温升引起静压轴承变形的冷却结构优化仿真[J]. 黄颖,高华,张超群,刘银锋,李西兵. 热加工工艺. 2018(16)
[3]重载静压转台承载力与油垫温度场分布的关系[J]. 刘志峰,赵代红,王语莫,浑连明,赵永胜,董湘敏. 吉林大学学报(工学版). 2018(03)
[4]水润滑动静压滑动轴承的临界温度研究[J]. 张同钢,王优强,王立梅,徐彩红. 润滑与密封. 2017(10)
[5]液体静压推力轴承设计与FLUENT仿真分析[J]. 王禹,王连吉,王续跃. 机械设计与制造. 2017(09)
[6]数控车床的液体动静压轴承油膜压力特性[J]. 张耀满,殷鑫贤,林秀丽,由昭鹏. 东北大学学报(自然科学版). 2017(05)
[7]小孔节流静压支承轴承力学性能的数值建模[J]. 李一飞,尹益辉. 光学精密工程. 2017(02)
[8]重型卧式车床主轴系统热特性分析[J]. 黄智,许可,王立平,王正杰,衡凤琴,桂林. 电子科技大学学报. 2016(06)
[9]磨床用液体静压轴承径向承载特性分析[J]. 张晋琼. 机械管理开发. 2016(11)
[10]油垫结构尺寸对某种立式车床静压推力轴承的温度场影响[J]. 李西兵,黄颖,李明,程田. 机床与液压. 2016(21)
硕士论文
[1]基于流固耦合的大型球磨机静压轴承性能研究[D]. 孙伟.吉林大学 2016
[2]重型数控立车静压转台热特性分析及优化[D]. 衡凤琴.电子科技大学 2015
本文编号：3533515
本文链接：https://www.wllwen.com/jixiegongchenglunwen/3533515.html
