动静压气体止推轴承结构参数正交试验研究

发布时间：2017-08-30 13:13

  本文关键词：动静压气体止推轴承结构参数正交试验研究

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【摘要】：动静压混合止推轴承是在动压推力轴承和静压推力轴承基础上发展起来的一种新型轴承,为实现动压轴承和静压轴承结合的综合性能最优化,需要对其结构参数进行合理匹配设计,本论文以轴承承载性能作为优化目标。 为了研究动静压螺旋槽止推轴承各参数对其承载特性的影响,在采用环面节流的静压供气方式的同时,论文在现有的动压螺旋槽止推轴承结构设计理论的基础上,采用正交试验法,将止推轴承的槽宽比、槽深比、槽长比、螺旋角、槽数、供气孔分布直径等六个结构参数分组,进行正交搭配,得到二十五组动静压螺旋槽轴承结构模型。应用FLUENT软件建立仿真模型,对二十五模型的承载特性进行研究,并采用正交表对仿真结果进行了对比分析。最终,得到了随着各个参数改变,轴承承载能力的变化规律及正交试验后最优仿真计算模型。 数值仿真计算时,论文采用了一种接合面方式建立动静压螺旋槽轴承气膜的方法。此种建模方法采用分体式建模及划分网格方法,通过接合面的整合保证模型的连续性。这种建模方法对复杂型面的模型建立非常有效,可以大量节省建模工作量,同时提高计算机解算模型的速度,节约时间。 最后,对不同建模方法进行仿真及实验对比,验证了模型的正确性。改变实验条件进行了多次正交试验分析,得到了不同条件下动静压螺旋槽推力轴承不同参数对其承载性能的影响。 以上研究成果提供了动静压止推轴承各参数与承载特性的变化曲线,并得到了最优化的仿真模型,为相同类型结构动静压止推轴承的选择和设计提供了一定的参考。
【关键词】：动静压气体止推轴承 仿真 正交试验 最优
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH133.3
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 绪论9-14
• 1.1 课题背景及意义9-10
• 1.2 气体润滑轴承的研究现状及分析10-13
• 1.2.1 气体润滑理论的提出10
• 1.2.2 气体轴承分类及工作原理10-11
• 1.2.3 气体轴承的发展应用及研究现状11-13
• 1.3 论文的主要工作13-14
• 第2章 动静压螺旋槽止推轴承正交试验模型的建立14-21
• 2.1 正交试验基本方法14-15
• 2.2 动静压推力轴承正交试验因素的确定15-19
• 2.2.1 动静压推力轴承物理模型参数16-17
• 2.2.2 动静压推力轴承正交试验因素范围17-19
• 2.3 动静压推力轴承正交试验正交表19-20
• 2.4 本章小结20-21
• 第3章 动静压止推轴承的建模及仿真21-29
• 3.1 轴承模型的基本结构参数21-22
• 3.2 CFD接合面方法仿真模型的建立22-26
• 3.2.1 轴承气膜间隙模型的建立22-24
• 3.2.2 仿真参数设定24-26
• 3.3 仿真结果及实验对比26-27
• 3.4 本章小结27-29
• 第4章 动静压止推轴承正交试验结果分析29-37
• 4.1 正交实验最优模型求解29-31
• 4.2 最优化模型仿真验证31-34
• 4.3 正交试验承载力分析34-35
• 4.4 本章小结35-37
• 第5章 动静压螺旋槽止推轴承的实验37-44
• 5.1 实验设备37-41
• 5.2 实验方法41-42
• 5.3 实验结果分析42-43
• 5.4 本章小结43-44
• 结论44-46
• 参考文献46-49
• 致谢49

【参考文献】

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本文编号：759487