波形曲面瓦推力滑动轴承承载特性数值分析

发布时间：2017-08-20 13:32

  本文关键词：波形曲面瓦推力滑动轴承承载特性数值分析

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【摘要】：为了使轴承具有很高的承载能力,最有效的方法即使用流体动压润滑轴承,动压轴承是在相对运动表面形成一个连续的流体膜,使得在表面运动过程中流体膜具有承载能力,完全隔开两个表面,从而把两个固体之间的摩擦转化为内摩擦,使摩擦系数减小,消除磨损。滑动轴承轴瓦的表面结构,直接影响动压油膜的形成的好坏程度。所以,优化轴瓦瓦面形状对于提高滑动轴承的承载能力、润滑特性以及延长轴承寿命具有重大意义。 本文首先对推力滑动轴承的研究方法寻找理论依据,对流体动压润滑原理进行阐述,然后为数值模拟选择研究方法,应用三维CAD软件UG和CATIA建立轴承仿真模型,并运用ANSYS Workbench前处理模块对模型进行处理,网格划分,设置边界条件等。将网格划分后的有限元模型导入到FLUENT软件中,对所建立的模型进行数值分析,进行承载力和润滑特性的分析,同时对比斜面轴承的波形波形曲面瓦轴承的润滑特性。通过改变不同参数值,来分析波形曲面瓦轴承的压力分布以及不同转速下对油膜承载力的影响。
【关键词】：流体动压润滑 推力轴承 波形曲面 数值分析 承载力
【学位授予单位】：长春理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH133.31
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 绪论8-14
• 1.1 推力滑动轴承瓦面形状研究的工程意义8-9
• 1.2 推力滑动轴承的发展现状9-12
• 1.2.1 推力滑动轴承结构与失效9-11
• 1.2.2 推力滑动轴承瓦面结构的研究现状11-12
• 1.3 本文研究对象、方法及内容12-14
• 第二章 流体动压润滑原理与基本方程14-19
• 2.1 流体动压润滑基本原理14-15
• 2.1.1 流体动压滑动轴承工作原理14-15
• 2.1.2 推力滑动轴承形成流体动力润滑的基本条件15
• 2.2 流体动压润滑的基本方程及边界条件15-19
• 2.2.1 N-S方程的建立15-17
• 2.2.2 油膜边界条件的确定17-19
• 第三章 计算流体力学基本理论与应用19-27
• 3.1 计算流体力学概述19
• 3.2 流体力学的控制方程19-20
• 3.2.1 质量守恒方程19
• 3.2.2 动量守恒方程19-20
• 3.2.3 能量守恒方程20
• 3.3 控制方程的数值离散20-24
• 3.3.1 数值离散方法的分类20-21
• 3.3.2 有限容积法介绍21-24
• 3.4 滑动轴承仿真常用数学模型24-25
• 3.4.1 湍流模型和传热模型24
• 3.4.2 气穴模型24-25
• 3.5 计算流体力学方法在滑动轴承中的研究应用25-27
• 第四章 推力滑动轴承瓦面结构设计与数值模拟27-41
• 4.1 软件介绍27-29
• 4.1.1 建模软件介绍27
• 4.1.2 FLUENT概述27-29
• 4.2 正弦曲面瓦推力滑动轴承结构参数29-30
• 4.3 单轴瓦油膜模型的建立30-32
• 4.3.1 数学模型30-31
• 4.3.2 三维模型31-32
• 4.4 网格的生成32-39
• 4.4.1 划分方法的选择32-34
• 4.4.2 网格划分34-39
• 4.5 边界名称设置39
• 4.6 求解器及其他参数设置39-41
• 第五章 正弦曲面瓦推力滑动轴承数值分析41-54
• 5.1 斜面瓦推力滑动轴承数值分析41-44
• 5.1.1 斜面瓦推力滑动轴承三维几何模型41-42
• 5.1.2 斜面瓦推力滑动轴承的压力分布42-43
• 5.1.3 斜面瓦推力滑动轴承的速度分布43-44
• 5.2 正弦曲面瓦推力滑动轴承的润滑特性分析44-45
• 5.2.1 正弦曲面瓦推力滑动轴承的压力分布44
• 5.2.2 正弦曲面瓦推力滑动轴承的速度分布44-45
• 5.3 改变轴瓦周向结构参数的润滑特性分析45-49
• 5.4 改变轴瓦径向结构参数的润滑特性分析49-51
• 5.5 同时改变周、径向参数分析对其流场影响51
• 5.6 转速对推力滑动轴承流场的影响51-54
• 总结54-55
• 致谢55-56
• 参考文献56-57

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前9条

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本文编号：706933