涡轮增压器全浮环轴承稳定性分析

发布时间：2017-06-08 02:06

  本文关键词：涡轮增压器全浮环轴承稳定性分析，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：涡轮增压器既能够有效地提高燃油的燃烧和发动机的动力性,又能减少环境污染,在目前节约能源和减少环境污染的大环境下,涡轮增压器得到越来越广泛地应用。涡轮增压器全浮环轴承形成双油膜,可以提高转子的稳定性、减少摩擦损耗。本文以某涡轮增压器为研究对象,对涡轮增压器全浮环轴承系统的非线性动力特性和运动的稳定性进行分析。首先,本文概括了涡轮增压器的常见结构形式及分类、工作原理、增压的作用与方式、常见的故障及形成机理及未来发展趋势;推导了浮环轴承内、外层油膜的Reynolds方程,建立了全浮环轴承的非线性内、外油膜力模型,以Jeffcott刚性转子为基础,推导出了涡轮增压器全浮环轴承系统的动力学方程;本文对涡轮增压器全浮环轴承动力学方程进行编程,在转子偏心率、内外油膜间隙比以及润滑油粘度等参数变化下,利用Matlab软件对其进行仿真,研究了涡轮增压器全浮环轴承转子系统的动力学特性及其稳定性,并对仿真结果进行分析。仿真结果表明:全浮环轴承在不同参数下的动力学特性较为复杂,转子偏心率既可以增稳,又可以起到失稳作用,适当增大偏心量可以提高系统的稳定转速区间;设计浮环轴承的内外油膜间隙时,要选取较为适当的间隙比,同时尽量避免转子偏心量过大;润滑油粘度的改变对系统产生影响,合理的润滑油粘度可以提高系统的稳定性。
【关键词】：涡轮增压器 全浮环轴承 动力学特性 稳定性 仿真
【学位授予单位】：河北科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TK403;TH133.3
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-14
• 1.1 课题的研究背景及意义8-9
• 1.2 国内外研究现状9-12
• 1.2.1 浮环轴承国外研究现状9-11
• 1.2.2 浮环轴承国内研究现状11-12
• 1.3 课题来源及主要研究内容12-14
• 1.3.1 课题来源12
• 1.3.2 主要研究内容12-14
• 第2章 涡轮增压器工作原理、故障及机理14-22
• 2.1 引言14
• 2.2 涡轮增压器结构及分类14-15
• 2.3 涡轮增压器工作原理15-16
• 2.4 涡轮增压器常见故障及机理16-19
• 2.5 涡轮增压器的未来发展趋势19-20
• 2.6 本章小结20-22
• 第3章 涡轮增压器全浮环轴承系统非线性动力学模型22-32
• 3.1 引言22
• 3.2 全浮环轴承内外油膜的Reynolds方程22-25
• 3.2.1 经典Reynolds方程22-24
• 3.2.2 全浮环轴承内外油膜的Reynolds方程24-25
• 3.3 全浮环轴承内外层非线性油膜力模型25-30
• 3.3.1 Capone修正短轴承非线性油膜力模型26-27
• 3.3.2 基于Capone修正短轴承理论建立全浮环轴承非线性油膜力模型27-30
• 3.4 涡轮增压器全浮环轴承系统非线性动力学模型30-31
• 3.5 本章小结31-32
• 第4章 涡轮增压器全浮环轴承转子系统稳定性分析32-84
• 4.1 引言32
• 4.2 转子偏心率对全浮环轴承转子系统稳定性的影响32-60
• 4.3 内外油膜间隙比对涡轮增压器全浮环轴承稳定性的影响60-72
• 4.4 润滑油粘度对涡轮增压器全浮环轴承稳定性的影响72-82
• 4.5 本章小结82-84
• 结论84-86
• 参考文献86-90
• 攻读硕士学位期间所发表的论文90-92
• 致谢92

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本文编号：431001