油气二相流动静压滑动轴承电主轴承载性能研究

发布时间：2022-01-10 09:32

　　高速电主轴是集精密、高速加工性能于一体的先进高速机床的核心部件,是先进制造技术中的一个主要发展方向。目前,高速机床电主轴轴承包括滚动轴承、磁力轴承、静压动静压滑动轴承三种基本类型。滑动轴承与滚动轴承比较,具有阻尼值高、抗振性能好、主轴回转精度高和寿命长的特点,因此很适合作为高速机床电主轴轴承。且气体润滑轴承在超高速的场合也得到很好的应用。 本文提出研究油气二相润滑的新型动静压滑动轴承。不同于目前正在广泛应用的油气润滑技术,这里采用的是所谓“亚油气润滑”,即在压缩空气中均匀地加入一定颗粒大小的油液,变过去的单相动静压轴承为二相流润滑的动静压轴承。理论分析认为,这种亚油气二相流润滑的动静压轴承与气体轴承比较,能够获得高的油膜刚性,大大提高轴承的抗过载能力;同时又能有效发挥油和气的良好润滑性能,减小摩擦发热;气体的流动性把热量带走,能有效降低轴承工作时的温升,从而发展出比气体轴承优越的新型轴承,进一步扩展滑动轴承的应用领域。 从油气二相流体的理论出发,分析油气二相流在轴承中的运动状况,流动状况,建立油气二相流轴承的数学模型。利用通用有限元软件Marc中的滑动轴承模块,结合油气动静... 

【文章来源】：广东工业大学广东省

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

油气膜有限元分析模型

每计算一步结果后，得到离散的线性雷诺方程组，再借助Marc来计算。如此反复，直至满足给定的收敛精度。，然后检验精度占，如果不满足条件，则修正偏位角，直到满足条件，输出正确结果。见图4一4借助Marc求解油气二相流动静压轴承承载力的计算流程。Marc主要参与的分析有:在Mar/cMneatt中的油气场建模、线性雷诺方程求解，然而得出轴承的承载能力结果是存在X，Y两个方向上的，并且在我们计算中，都是要求求得轴承在垂直方向下的承载能力，在这里我们通过判据}可}_。}三当}匕占}琳}，一般占可取10.2或者更小。如果上式的条件得不到满足，就表示假设的偏心位置角Z不准确，需经修正后重新计算。一般可用下式修正Z值

应越来越明显，从而增加了轴承承载能力，使得其承载能力不断的提高。理论上在无偏心时轴承承载力为零。液体动压轴承与气体静压轴承的压力分布如图4一7所示，从图上可以看出，动压轴承是仅仅靠主轴产生偏心，在轴承内形成动压油膜，实现轴承的支承。而气体静压轴承，在节流孔之间是连接压力突起的坡谷，使这一排节流孔位置气膜

【参考文献】：
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本文编号：3580474