螺旋油楔滑动轴承空穴特性的理论与实验研究
发布时间：2021-09-09 10:07
高速、超高速工况下,润滑油膜极易产生破裂,从而形成空穴。空穴的产生对滑动轴承工作性能的影响越来越成为人们普遍关注的问题。其中空穴的边界是研究焦点之一,油膜破裂边界和油膜再形成边界的确定是保证轴承在理想条件下运转的必要条件。基于这个出发点,以螺旋油楔滑动轴承为对象,采用理论与实验相结合的方法,研究了螺旋油楔滑动轴承的空穴特性,为高速滑动轴承的设计与应用奠定基础。（1）以满足流量平衡的油膜破裂边界和再形成边界为基础,建立了将完整油膜区和空穴区统一起来的通用方程,并导出了通用方程的差分求解公式。（2）理论研究了螺旋油楔滑动轴承的油膜破裂区形状、油膜破裂位置、油膜再形成位置以及油膜破裂面积,揭示了油腔螺旋角、转速、供油压力以及偏心率对汕膜空穴特性的影响规律。油腔螺旋角和偏心率是影响油膜破裂位置的两个至关重要的因素；转速、供油压力的改变对油膜破裂位置没有明显的影响。油膜再形成位置、汕膜破裂面积受油腔螺旋角、转速、供油压力和偏心率的影响较大。（3）为了便于观察轴承空穴,对原有的高精度滑动轴承实验台进行了改进。实验中轴承材料为有机玻璃。对螺旋油楔滑动轴承的空穴特性进行了试验研究。采集了不同转速、供油...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：157 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
供油压力为0.IMPa时，不同转速下螺旋油楔轴承的油膜破裂情况
(e)几=o.SMI，a，n=1500rlmin图4一12供油压力为0.SMPa时，不同转速下普通三腔轴承的油膜破裂情况从图4一10、图4一11、图4一12可以看出，普通三腔滑动轴承的油膜破裂位置同样发生在油腔与封油面相交的地方。转速和供油压力的变化对油膜破裂位置没有影响。图4一13描述了转速变化时，普通三腔滑动轴承油膜破裂位置的理论值与实验值的对比。从图中可知，油腔1的理论值与实验值之间的差距为7.1度;油腔2、油腔3的差距，分别为 1.2度和0.8度，差距都比较小，说明油膜破裂位置的理论结果是可信的。供油压力的变化对普通三腔轴承油膜破裂位置的影响与此相同。一理论值--.户-实验值一理论值-月卜一.实验值么 .|1esles解88pl.e越叫攀旗澎澳才旗彬娜嫂澳咧卫李牙3嘱丽，1面一liee~一】11300，月加，5加砚楠石丽
n=soor/lnin n=l000r/而nn=1200r/min n=l400r/面n图4一37供油压力为0.IMPa时油腔3出油孔的工作情况图4一38为供油压力等于0.2MPa时油腔3出油孔的工作情况。从图中可以看出，当供油压力增加时，油腔3的回油管路出现气泡时，轴颈转速从soor/min提高到I000r/min。随着转速的增加，回油管路中的气泡不断增多;当转速增加到14O0r/inin时，油腔3的出油孔不能泄油。而其它两个油腔的出油孔在电机的额定转速内都能正常工作。 n=800r/minn=1ooor/minn=1200r/minn=140or/面n图4一38供油压力为0.2MPa时油腔3出油孔的工作情况图4一39描述了供油压力为0.3MPa时油腔3出油孔工作情况。从图中可以看出，只有转速增加到1400r/min时，油腔3的回油管路才出现少量气泡，但并不影
【参考文献】：
期刊论文
[1]动静压轴承中的关键技术研究[J]. 唐军威. 化学工程与装备. 2009(06)
[2]新型高速铣床主轴水润滑动静压轴承结构及性能研究[J]. 戴攀,张亚宾,徐华. 润滑与密封. 2009(02)
[3]滑动轴承油膜空穴压力理论确定研究[J]. 苏荭. 机械工程师. 2007(05)
[4]预负荷系数对三油楔径向滑动轴承稳定性的影响[J]. 阎庆华,颜勇明,安琦. 华东理工大学学报(自然科学版). 2006(11)
[5]新型螺旋油楔动静压滑动轴承的油腔结构研究[J]. 陈淑江,路长厚. 润滑与密封. 2006(10)
[6]中国制造科技的现状与发展[J]. 路甬祥. 中国科学基金. 2006(05)
[7]弹流润滑气穴现象的实验观察[J]. 王学锋,郭峰,杨沛然. 自然科学进展. 2006(08)
[8]动载工况下滑动轴承油膜边界历史迁移问题[J]. 苏荭,王小静,张直明. 机械工程学报. 2006(04)
[9]A generalized solution of elasto-aerodynamic lubrication for aerodynamic compliant foil bearings[J]. YU Lie, QI Shemiao & GENG Haipeng Institute of Mechatronics and Information Systems, Key Laboratory of Education Ministry for Modern De- sign and Rotor-Bearing Systems, Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710049, China. Science in China（Series E:Technological Sciences）. 2005(04)
[10]微极流体润滑条件下能量方程的推导及应用[J]. 王晓力,刘伟. 北京理工大学学报. 2005(05)
博士论文
[1]螺旋油楔滑动轴承润滑机理的理论与实验研究[D]. 陈淑江.山东大学 2007
[2]曲轴—轴承系统摩擦学、刚度和强度的耦合研究[D]. 孙军.合肥工业大学 2005
本文编号：3391904
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：157 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
供油压力为0.IMPa时，不同转速下螺旋油楔轴承的油膜破裂情况
(e)几=o.SMI，a，n=1500rlmin图4一12供油压力为0.SMPa时，不同转速下普通三腔轴承的油膜破裂情况从图4一10、图4一11、图4一12可以看出，普通三腔滑动轴承的油膜破裂位置同样发生在油腔与封油面相交的地方。转速和供油压力的变化对油膜破裂位置没有影响。图4一13描述了转速变化时，普通三腔滑动轴承油膜破裂位置的理论值与实验值的对比。从图中可知，油腔1的理论值与实验值之间的差距为7.1度;油腔2、油腔3的差距，分别为 1.2度和0.8度，差距都比较小，说明油膜破裂位置的理论结果是可信的。供油压力的变化对普通三腔轴承油膜破裂位置的影响与此相同。一理论值--.户-实验值一理论值-月卜一.实验值么 .|1esles解88pl.e越叫攀旗澎澳才旗彬娜嫂澳咧卫李牙3嘱丽，1面一liee~一】11300，月加，5加砚楠石丽
n=soor/lnin n=l000r/而nn=1200r/min n=l400r/面n图4一37供油压力为0.IMPa时油腔3出油孔的工作情况图4一38为供油压力等于0.2MPa时油腔3出油孔的工作情况。从图中可以看出，当供油压力增加时，油腔3的回油管路出现气泡时，轴颈转速从soor/min提高到I000r/min。随着转速的增加，回油管路中的气泡不断增多;当转速增加到14O0r/inin时，油腔3的出油孔不能泄油。而其它两个油腔的出油孔在电机的额定转速内都能正常工作。 n=800r/minn=1ooor/minn=1200r/minn=140or/面n图4一38供油压力为0.2MPa时油腔3出油孔的工作情况图4一39描述了供油压力为0.3MPa时油腔3出油孔工作情况。从图中可以看出，只有转速增加到1400r/min时，油腔3的回油管路才出现少量气泡，但并不影
【参考文献】：
期刊论文
[1]动静压轴承中的关键技术研究[J]. 唐军威. 化学工程与装备. 2009(06)
[2]新型高速铣床主轴水润滑动静压轴承结构及性能研究[J]. 戴攀,张亚宾,徐华. 润滑与密封. 2009(02)
[3]滑动轴承油膜空穴压力理论确定研究[J]. 苏荭. 机械工程师. 2007(05)
[4]预负荷系数对三油楔径向滑动轴承稳定性的影响[J]. 阎庆华,颜勇明,安琦. 华东理工大学学报(自然科学版). 2006(11)
[5]新型螺旋油楔动静压滑动轴承的油腔结构研究[J]. 陈淑江,路长厚. 润滑与密封. 2006(10)
[6]中国制造科技的现状与发展[J]. 路甬祥. 中国科学基金. 2006(05)
[7]弹流润滑气穴现象的实验观察[J]. 王学锋,郭峰,杨沛然. 自然科学进展. 2006(08)
[8]动载工况下滑动轴承油膜边界历史迁移问题[J]. 苏荭,王小静,张直明. 机械工程学报. 2006(04)
[9]A generalized solution of elasto-aerodynamic lubrication for aerodynamic compliant foil bearings[J]. YU Lie, QI Shemiao & GENG Haipeng Institute of Mechatronics and Information Systems, Key Laboratory of Education Ministry for Modern De- sign and Rotor-Bearing Systems, Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710049, China. Science in China（Series E:Technological Sciences）. 2005(04)
[10]微极流体润滑条件下能量方程的推导及应用[J]. 王晓力,刘伟. 北京理工大学学报. 2005(05)
博士论文
[1]螺旋油楔滑动轴承润滑机理的理论与实验研究[D]. 陈淑江.山东大学 2007
[2]曲轴—轴承系统摩擦学、刚度和强度的耦合研究[D]. 孙军.合肥工业大学 2005
本文编号：3391904
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