水润滑轴承动静特性研究
发布时间:2022-01-27 02:27
轴承是旋转类机械转子系统的关键支承部件。绿色工业时代,以水为润滑介质的轴承不仅节能环保,而且成本更为低廉。水润滑轴承因承载特性好、结构简单、维修便利、环境友好及防燃爆等优良性能,已经在诸多领域得到了广泛应用。因此针对水润滑轴承的结构特点、润滑机理以及动静特性等进行系统性的深入研究具有重要意义。本文针对应用范围较广、结构较为典型的三种水润滑滑动轴承(圆柱、椭圆、可倾瓦),分别建立了不同结构参数的水膜模型,通过数值计算探究其动静特性,并采用试验手段进行验证,系统地对三种类型的轴承进行分析。本文主要工作与研究成果如下:1.概述了润滑理论的发展历程与研究现状,介绍了不同类型滑动轴承动静特性及承载性能的相关研究进展。2.针对圆柱水润滑轴承,在流体动压润滑理论的基础上,以半径间隙、轴颈转速、载荷大小及长径比为变量,采用有限元与数值模拟相结合的方法,结合动网格技术,对轴承动静特性进行分析,并通过试验进行验证。结果表明:(1)相同长径比时,轴承半径间隙越小,承载性能越好,轴心轨迹的波动越小,转子的运转更为稳定,但会导致温升增加;(2)转速对轴承的影响相对较弱,高转速更利于轴承的承载性能,但综合来看转子...
【文章来源】:江苏大学江苏省
【文章页数】:106 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
Stribeck曲线
度、液膜压力间的关系。因为运动副两表面被液膜完全分开,该压力使得载荷能够以极低的摩擦力在表面之间传递。在这种情况下,润滑剂的物理特性,特别是动态粘度,成为了影响润滑状态的关键性参数。流体动压润滑需要运动副之间形成动压液膜,形成动压液膜则需要以下必要的因素:1) 运动副的两个滑动表面之间必须有楔形间隙;2) 两滑动表面间需充满润滑剂;润滑剂为粘性流体,可吸附两滑动表面;3) 两滑动表面的相对运动方向需带动润滑剂从大间隙端向小间隙端运动。图 2-2(a) 是楔形间隙结构图,如图所示,在运动过程中保证进口与出口之间的流量平衡,则两表面之间的压力必然高于进出口处的环境压力,间隙中形成压力液膜,使得进口处的速度分布形成内凹曲线,出口处的速度分布形成外凸曲线。图 2-2(b)则表示了间隙内部具体的压力分布状况。
997图 2-3 是具有不同膜厚比的一维滑动轴承的压力分布云图,压力分布状况完全符合理论公式(2.19),当0H 趋向于 0 时,最大压力的位置趋向于终止端,随着0H 的增大,mX 趋向于 1/2,云图中压力的分布趋向于中心对称。
【参考文献】:
期刊论文
[1]水润滑轴承技术进展[J]. 王玉玺,杨辉. 机械制造与自动化. 2018(04)
[2]圆柱、椭圆动压轴承-转子系统轴心轨迹研究[J]. 张绍林,陈鸿,李瑞珍. 机械设计与制造. 2016(08)
[3]椭圆轴承—转子耦合系统动力学特性研究[J]. 李强,马龙,许伟伟,郑水英. 振动与冲击. 2016(11)
[4]瞬变载荷作用下五瓦可倾瓦滑动轴承特性分析[J]. 王培勇,王建文,袁延昂. 润滑与密封. 2016(04)
[5]椭圆形轴瓦滑动轴承动特性数值分析[J]. 王欣彦,王立鹏,战洪仁,寇丽萍. 润滑与密封. 2014(12)
[6]基于CFD的大型汽轮机组椭圆轴承油膜压力特性研究[J]. 许剑,杨林,何青,王云涛,赵晓彤. 华北电力技术. 2014(07)
[7]基于油液监测技术的推土机变速箱故障诊断[J]. 朱兆聚,李方义,贾秀杰,李国彦,王光存. 润滑与密封. 2014(07)
[8]汽轮机可倾瓦轴承油膜特性研究[J]. 张艾萍,李刚,党翠,司迎迎,曹康琪越. 润滑与密封. 2014(04)
[9]海水淡化高压泵水润滑轴承液膜压力分布[J]. 胡敬宁,薛岩,张德胜,叶晓琰,谷任归,汪靖. 排灌机械工程学报. 2014(03)
[10]运转参数对可倾瓦轴承油膜特性的影响[J]. 张艾萍,李刚,党翠. 润滑与密封. 2014(02)
博士论文
[1]可倾瓦轴承动力学建模及动力特性研究[D]. 王丽萍.复旦大学 2007
[2]基于资源节约与环境友好的高性能水润滑轴承关键技术研究[D]. 余江波.重庆大学 2006
硕士论文
[1]可倾瓦滑动轴承—转子系统振动稳定性分析[D]. 苏燕玲.华东理工大学 2017
[2]可倾瓦滑动轴承的失效研究[D]. 李珍.山东大学 2015
[3]椭圆型油膜轴承流场特性研究[D]. 吉宏斌.太原科技大学 2015
[4]计入空化效应的水润滑径向滑动轴承数值模拟研究[D]. 熊永强.上海交通大学 2011
[5]改进型椭圆轴承分析研究[D]. 童宏仙.上海交通大学 2009
本文编号:3611581
【文章来源】:江苏大学江苏省
【文章页数】:106 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
Stribeck曲线
度、液膜压力间的关系。因为运动副两表面被液膜完全分开,该压力使得载荷能够以极低的摩擦力在表面之间传递。在这种情况下,润滑剂的物理特性,特别是动态粘度,成为了影响润滑状态的关键性参数。流体动压润滑需要运动副之间形成动压液膜,形成动压液膜则需要以下必要的因素:1) 运动副的两个滑动表面之间必须有楔形间隙;2) 两滑动表面间需充满润滑剂;润滑剂为粘性流体,可吸附两滑动表面;3) 两滑动表面的相对运动方向需带动润滑剂从大间隙端向小间隙端运动。图 2-2(a) 是楔形间隙结构图,如图所示,在运动过程中保证进口与出口之间的流量平衡,则两表面之间的压力必然高于进出口处的环境压力,间隙中形成压力液膜,使得进口处的速度分布形成内凹曲线,出口处的速度分布形成外凸曲线。图 2-2(b)则表示了间隙内部具体的压力分布状况。
997图 2-3 是具有不同膜厚比的一维滑动轴承的压力分布云图,压力分布状况完全符合理论公式(2.19),当0H 趋向于 0 时,最大压力的位置趋向于终止端,随着0H 的增大,mX 趋向于 1/2,云图中压力的分布趋向于中心对称。
【参考文献】:
期刊论文
[1]水润滑轴承技术进展[J]. 王玉玺,杨辉. 机械制造与自动化. 2018(04)
[2]圆柱、椭圆动压轴承-转子系统轴心轨迹研究[J]. 张绍林,陈鸿,李瑞珍. 机械设计与制造. 2016(08)
[3]椭圆轴承—转子耦合系统动力学特性研究[J]. 李强,马龙,许伟伟,郑水英. 振动与冲击. 2016(11)
[4]瞬变载荷作用下五瓦可倾瓦滑动轴承特性分析[J]. 王培勇,王建文,袁延昂. 润滑与密封. 2016(04)
[5]椭圆形轴瓦滑动轴承动特性数值分析[J]. 王欣彦,王立鹏,战洪仁,寇丽萍. 润滑与密封. 2014(12)
[6]基于CFD的大型汽轮机组椭圆轴承油膜压力特性研究[J]. 许剑,杨林,何青,王云涛,赵晓彤. 华北电力技术. 2014(07)
[7]基于油液监测技术的推土机变速箱故障诊断[J]. 朱兆聚,李方义,贾秀杰,李国彦,王光存. 润滑与密封. 2014(07)
[8]汽轮机可倾瓦轴承油膜特性研究[J]. 张艾萍,李刚,党翠,司迎迎,曹康琪越. 润滑与密封. 2014(04)
[9]海水淡化高压泵水润滑轴承液膜压力分布[J]. 胡敬宁,薛岩,张德胜,叶晓琰,谷任归,汪靖. 排灌机械工程学报. 2014(03)
[10]运转参数对可倾瓦轴承油膜特性的影响[J]. 张艾萍,李刚,党翠. 润滑与密封. 2014(02)
博士论文
[1]可倾瓦轴承动力学建模及动力特性研究[D]. 王丽萍.复旦大学 2007
[2]基于资源节约与环境友好的高性能水润滑轴承关键技术研究[D]. 余江波.重庆大学 2006
硕士论文
[1]可倾瓦滑动轴承—转子系统振动稳定性分析[D]. 苏燕玲.华东理工大学 2017
[2]可倾瓦滑动轴承的失效研究[D]. 李珍.山东大学 2015
[3]椭圆型油膜轴承流场特性研究[D]. 吉宏斌.太原科技大学 2015
[4]计入空化效应的水润滑径向滑动轴承数值模拟研究[D]. 熊永强.上海交通大学 2011
[5]改进型椭圆轴承分析研究[D]. 童宏仙.上海交通大学 2009
本文编号:3611581
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