基于柔性轴的压缩机轴承—转子系动力学摩擦学耦合性能研究

发布时间：2017-05-20 20:18

  本文关键词：基于柔性轴的压缩机轴承—转子系动力学摩擦学耦合性能研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：轴承-转子系统作为滚动转子式压缩机中的重要运动部件，其润滑性能优劣对压缩机的整机性能及使用寿命有着直接的影响作用。因此，开展轴承-转子系统动力学与润滑性能分析研究，对保障压缩机平稳运行、提高机械效率和延长使用寿命都有十分重要的意义。 本文以某变频滚动转子式压缩机作为研究对象，建立了压缩机轴承-转子系统多体动力学建模与分析模型，，获得压缩机主/副轴承在一个工作循环内所受载荷的变化关系，并对比分析各工况下载荷的变化规律。以流体润滑理论为基础，建立径向滑动轴承流体动压润滑数值仿真模型。通过对ADAMS软件进行二次开发，建立了轴承-转子系统动力学与摩擦学耦合仿真模型。对有限长轴承润滑模型与无限长轴承润滑模型两种算法进行对比，结果表明无限长轴承润滑模型误差较大，该模型不适合采用简化算法。根据模态理论，建立动载荷作用下轴承-转子系统的动力学、摩擦学及弹性力学多学科耦合仿真模型，获得了轴承负载、轴心轨迹、最小油膜厚度等计算结果。研究发现该系统运动构件的刚度较大，其受力变形对油膜力的影响较小。在此基础上，对曲轴磨损处进行了研究，分析磨损类型和磨损机理，为曲轴轴承的磨损寿命提供了依据。
【关键词】：轴承-转子系统 动力学 摩擦学 弹性力学 耦合
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH45
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 1 绪论8-15
• 1.1 课题研究背景及意义8-9
• 1.2 研究现状与发展趋势9-13
• 1.3 本文研究工作内容13-15
• 2 多体动力学理论基础15-25
• 2.1 虚拟样机技术15-17
• 2.2 机械系统动力学基础理论17-24
• 2.3 小结24-25
• 3 轴承-转子系统动力学仿真25-44
• 3.1 轴承-转子系统刚体动力学仿真25-36
• 3.2 轴承-转子系统柔体动力学仿真36-42
• 3.3 小结42-44
• 4 轴承-转子系统动力学摩擦学耦合性能分析44-61
• 4.1 滑动轴承流体润滑理论44-49
• 4.2 轴承-转子系统动力学摩擦学耦合仿真49-58
• 4.3 曲轴动力平衡与静力平衡模型比较58-59
• 4.4 小结59-61
• 5 曲轴接触副磨损分析61-65
• 5.1 曲轴磨损类型分析61-62
• 5.2 曲轴磨损机理分析62-64
• 5.3 小结64-65
• 6 总结与展望65-67
• 6.1 全文结论65-66
• 6.2 展望66-67
• 致谢67-68
• 参考文献68-71

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 杨文通,张风和,丁津原,马慧;混合润滑状态下边界膜失效机理[J];东北大学学报;1998年03期

2 赵丽娟;马永志;;刚柔耦合系统建模与仿真关键技术研究[J];计算机工程与应用;2010年02期

3 蔡晓霞;孙军;刘利平;桂长林;;计及机体变形的内燃机主轴承弹性流体动力润滑分析[J];摩擦学学报;2010年02期

4 张朝,裘祖干;粗糙度和流体的非牛顿特性对内燃机滑动轴承性能的影响[J];内燃机工程;1995年01期

5 王晓力,温诗铸,桂长林;内燃机轴承润滑设计的研究现状及展望[J];内燃机工程;1998年04期

6 裘祖干,张长松;动载径向粗糙轴承分析[J];内燃机学报;1993年02期

7 戴旭东,马雪芬,赵三星,谢友柏;曲轴主轴承油膜动力润滑与系统动力学的耦合分析[J];内燃机学报;2003年01期

8 王晓力,朱克勤;基于应力偶流体模型的动载轴承润滑研究[J];清华大学学报(自然科学版);2001年08期

9 陈伯贤,裘祖干;动载滑动轴承轴心轨迹计算的改进[J];润滑与密封;1982年04期

10 焦映厚;陈照波;李明章;;不同油膜力模型下转子椭圆轴承系统的动力学分析[J];热能动力工程;2006年04期

  本文关键词：基于柔性轴的压缩机轴承—转子系动力学摩擦学耦合性能研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：382723