内外膜独立供油径推联合浮环轴承性能分析与实验研究
发布时间：2022-01-01 03:24
动静压滑动轴承具有摩擦功耗低、精度高、寿命长、稳定性好等突出优点,在航空航天、发电设备及精密加工机床等高速、超高速旋转机械上具有良好的应用前景。汽车发动机、底盘以及零部件制造的高速、高精度机床主轴系统也广泛地采用各类滑动轴承。而动静压浮环轴承是提高轴承-转子系统转速的有效手段,受到国内外学术界和企业界的高度重视。目前的动静压浮环轴承大多采用内外膜统一供油方式和外部节流器,内外膜供油压力不能单独调节,难以充分发挥其优越性。如果采用内外膜独立供油,将有助于调节轴承-转子系统的特性,但内外膜独立供油动静压浮环轴承的性能和系统稳定性受到轴承结构、供油压力变化及深腔中气穴的影响。如何设计这种新型轴承结构,如何实现轴承系统的合理建模及分析各参数对轴承性能的影响规律是改善轴承性能的基础。本文以径向-推力联合浮环动静压轴承为研究对象,采用圆台柱销内反馈节流方式,提出新型的内外膜独立供油径推浮环轴承结构形式;采用流体动力学和有限元方法,建立径推浮环轴承静动特性仿真模型;以此为基础,分析供油压力、气穴等参数对轴承性能的影响规律;为了验证新型结构和建模方法的合理性,开发了可实现内外膜独立供油的径推浮环轴承-...
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：134 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
纯浅腔动静压轴承
向无回油槽的轴承（油腔轴承）[19]；按照腔的深浅可分为纯浅腔动静压轴承[20,21]（如图 1-1 所示）和深浅腔动静压轴承[22]（如图 1-2 所示）。浅油腔动静压轴承有单排和双排两种结构，浅油腔本身还能兼作节流器，这种轴承具有刚度高、精度高、稳定性好、结构简单和油泵功耗小等优点。为了充分利用动压效应，近年来人们对油腔结构给予了高度重视，出现了很多新型的轴承结构形式来提高油膜刚度、动压效应和抗振性，例如采用高低压油腔、具有动压楔面的静压腔、具有静压进油口的动压轴承等[23,24]。
同时具有一定的静压承载能力。由 Rowe, W.B.[26]和 Koshal, D.[27,28]等人的计算结果可以看出，这种结构的轴承其承载能力曲线在变化趋势上比较接近动压轴承，即动压效应强。目前，国内外研究较多的是这种无腔式动静压混合轴承，并通过优化计算得到了比较合理的结构参数。推力轴承也可分为腔式和缝隙式[29~31]，矩形单油腔平面油垫是最简单的一种推力轴承，可以用于简单的推力轴承和开式静压导轨中；圆形单油腔平面油垫和环形单油腔平面油垫广泛应用于推力轴承和主轴中；扇形多油腔平面油垫具有抵抗倾覆力矩的能力。缝隙式推力轴承则是利用缝隙式径向轴承的原理。Pinkus等[32]在其著作中计算了平面滑块、指数曲线滑块和扇形滑块等不同油膜形状的平面推力动静压轴承的性能，并给出了斜面推力轴承结构的最佳几何关系。圆柱动静压轴承主要承受径向载荷，推力轴承主要承受轴向载荷，但在许多场合下起支撑作用的轴承不仅要承受径向载荷，还要承受轴向载荷。通常人们用向心轴承和平面推力轴承的组合结构来实现[22]（如图 1-3 所示），这种结构可以
【参考文献】：
期刊论文
[1]复杂形状浮环轴承流体动力特性的边界元分析[J]. 杨德全,彭红梅. 轴承. 2008(11)
[2]橄榄形浮环轴承流体动力学特性的研究[J]. 苗刚,王伟丽,杨德全. 内蒙古民族大学学报(自然科学版). 2008(05)
[3]四叶错位浮环轴承流体动力特性的边界元分析[J]. 彭红梅,杨德全. 机械制造. 2008(04)
[4]五叶浮环轴承的数值分析[J]. 邢彭龄,宋金平,王伟丽,杨德全. 中国新技术新产品. 2008(04)
[5]超高速动静压推力轴承特性优化分析[J]. 郭红,李瑞珍,岑少起. 机床与液压. 2008(01)
[6]双错位浮环轴承流体动力特性研究[J]. 彭红梅,杨德全. 内蒙古民族大学学报(自然科学版). 2008(01)
[7]气穴现象对动静压浮环径向轴承压力场的影响研究[J]. 熊滨生,郭红,胡松峰. 润滑与密封. 2007(09)
[8]同时计入轴颈、轴瓦动变形的超重载圆柱滑动轴承EHL动力特性研究[J]. 岑少起,郭红,李瑞珍. 润滑与密封. 2007(08)
[9]透平膨胀机组动静压径向推力联合浮环轴承推力部分静动态性能研究[J]. 熊滨生,郭红. 润滑与密封. 2007(08)
[10]透平膨胀机组动静压向心浮环轴承静动态性能及稳定性研究[J]. 熊滨生,郭红. 润滑与密封. 2007(07)
博士论文
[1]具有主动控制功能的油膜轴承研究[D]. 吴超.上海大学 2008
本文编号：3561551
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：134 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
纯浅腔动静压轴承
向无回油槽的轴承（油腔轴承）[19]；按照腔的深浅可分为纯浅腔动静压轴承[20,21]（如图 1-1 所示）和深浅腔动静压轴承[22]（如图 1-2 所示）。浅油腔动静压轴承有单排和双排两种结构，浅油腔本身还能兼作节流器，这种轴承具有刚度高、精度高、稳定性好、结构简单和油泵功耗小等优点。为了充分利用动压效应，近年来人们对油腔结构给予了高度重视，出现了很多新型的轴承结构形式来提高油膜刚度、动压效应和抗振性，例如采用高低压油腔、具有动压楔面的静压腔、具有静压进油口的动压轴承等[23,24]。
同时具有一定的静压承载能力。由 Rowe, W.B.[26]和 Koshal, D.[27,28]等人的计算结果可以看出，这种结构的轴承其承载能力曲线在变化趋势上比较接近动压轴承，即动压效应强。目前，国内外研究较多的是这种无腔式动静压混合轴承，并通过优化计算得到了比较合理的结构参数。推力轴承也可分为腔式和缝隙式[29~31]，矩形单油腔平面油垫是最简单的一种推力轴承，可以用于简单的推力轴承和开式静压导轨中；圆形单油腔平面油垫和环形单油腔平面油垫广泛应用于推力轴承和主轴中；扇形多油腔平面油垫具有抵抗倾覆力矩的能力。缝隙式推力轴承则是利用缝隙式径向轴承的原理。Pinkus等[32]在其著作中计算了平面滑块、指数曲线滑块和扇形滑块等不同油膜形状的平面推力动静压轴承的性能，并给出了斜面推力轴承结构的最佳几何关系。圆柱动静压轴承主要承受径向载荷，推力轴承主要承受轴向载荷，但在许多场合下起支撑作用的轴承不仅要承受径向载荷，还要承受轴向载荷。通常人们用向心轴承和平面推力轴承的组合结构来实现[22]（如图 1-3 所示），这种结构可以
【参考文献】：
期刊论文
[1]复杂形状浮环轴承流体动力特性的边界元分析[J]. 杨德全,彭红梅. 轴承. 2008(11)
[2]橄榄形浮环轴承流体动力学特性的研究[J]. 苗刚,王伟丽,杨德全. 内蒙古民族大学学报(自然科学版). 2008(05)
[3]四叶错位浮环轴承流体动力特性的边界元分析[J]. 彭红梅,杨德全. 机械制造. 2008(04)
[4]五叶浮环轴承的数值分析[J]. 邢彭龄,宋金平,王伟丽,杨德全. 中国新技术新产品. 2008(04)
[5]超高速动静压推力轴承特性优化分析[J]. 郭红,李瑞珍,岑少起. 机床与液压. 2008(01)
[6]双错位浮环轴承流体动力特性研究[J]. 彭红梅,杨德全. 内蒙古民族大学学报(自然科学版). 2008(01)
[7]气穴现象对动静压浮环径向轴承压力场的影响研究[J]. 熊滨生,郭红,胡松峰. 润滑与密封. 2007(09)
[8]同时计入轴颈、轴瓦动变形的超重载圆柱滑动轴承EHL动力特性研究[J]. 岑少起,郭红,李瑞珍. 润滑与密封. 2007(08)
[9]透平膨胀机组动静压径向推力联合浮环轴承推力部分静动态性能研究[J]. 熊滨生,郭红. 润滑与密封. 2007(08)
[10]透平膨胀机组动静压向心浮环轴承静动态性能及稳定性研究[J]. 熊滨生,郭红. 润滑与密封. 2007(07)
博士论文
[1]具有主动控制功能的油膜轴承研究[D]. 吴超.上海大学 2008
本文编号：3561551
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jixiegongcheng/3561551.html
