WK-55型电铲推压减速器输出主轴低压油润滑滑动轴承端面密封分析及试验
发布时间：2022-05-08 10:01
电铲是露天矿的主要挖掘机械,推压减速器推动电铲的斗杆带动铲斗完成装载动作。目前电铲推压减速器输出轴的支撑轴承是采用油脂润滑方式的滑动轴承结构,通过油脂泵将润滑脂压入到轴承的工作表面。由于工作条件的影响,存在润滑脂压不进工作表面的现象,因此造成轴承工作表面润滑不足,从而产生磨损,增大轴承工作间隙,输出轴工作时产生径向振动,使输出齿轮的齿面产生点蚀、脱落,造成电铲不能正常使用,影响生产。针对WK型电铲推压系统输出轴油脂润滑滑动轴承结构设计存在的问题,提出新型低压油流体润滑的轴承结构。该轴承采用轴承承载腔低油压供油润滑方式:当电铲无工作载荷时,油压使推压系统中推压轴与支撑滑动轴承的表面瞬时分离,润滑油进入到轴承承载工作表面;当电铲满工作载荷时,载荷作用将推压轴压向支撑滑动轴承的工作面,从而在推压轴与轴承接触表面形成压力油膜,解决推压轴油脂润滑轴承表面磨损过快的问题,提高滑动轴承的疲劳寿命。在电铲设备上采取推压减速器输出主轴滑动轴承新型润滑方式,结构设计上通过端面密封,解决带有一定压力的流体润滑端面泄漏的问题,通过Fluent分析润滑油在迷宫密封中的压力分布,考虑网格尺寸、迷宫间隙、粘度等影响...
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 流体润滑
1.2.1 液体静压轴承
1.2.2 流体静压润滑
1.3 迷宫密封介绍
1.3.1 迷宫密封原理
1.3.2 迷宫密封分类
1.3.3 迷宫密封特点
1.4 迷宫密封研究现状
1.5 研究内容
第二章 电铲推压减速器输出轴滑动轴承迷宫结构设计
2.1 轴承结构的设计背景
2.1.1 轴承结构的研究背景及意义
2.1.2 轴承结构技术解决方案
2.2 低压油润滑滑动轴承状态分析
2.3 滑动轴承的运行方式
2.4 轴承结构的优点
本章小结
第三章 迷宫密封流场的数值计算分析方法
3.1 二维模型建立
3.1.1 创建几何模型
3.2 网格的划分
3.2.1 网格的相关介绍
3.2.2 生成软件
3.3 数值计算的控制方程
3.3.1 质量守恒方程
3.3.2 动量守恒方程
3.4 湍流模型
3.4.1 标准k-ε模型
3.4.2 RNG k-ε模型
3.5 边界条件的确定
3.5.1 求解器算法
3.5.2 边界条件的确定
本章小结
第四章 轴承迷宫密封的流场分析
4.1 网格尺寸对流场泄漏的影响
4.2 迷宫尺寸对流场泄漏的影响
4.3 压比对流场泄漏的影响
4.4 粘度对流场泄漏的影响
本章小结
第五章 轴与轴承的流固耦合分析
5.1 流固耦合相关参数确定
5.2 轴与轴承受力变形仿真
5.3 轴与轴承接触表面位移变化
5.4 轴与轴承两端接触线位移变化
本章小结
第六章 脂润滑与油润滑不同方式滑动轴承磨损模拟试验
6.1 试验台的搭建与简介
6.1.1 低压油流体润滑滑动轴承轴承端面密封试验
6.1.2 油脂润滑与低压油润滑滑动轴承磨损对比试验
6.2 试验装置的基本构成
6.2.1 端面密封试验架构成
6.2.2 滑动轴承磨损对比试验架构成
6.3 试验过程
6.3.1 轴承密封试验
6.3.2 滑动轴承磨损试验
6.4 试验结论
结论与展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于ANSYS Workbench的轴流式止回阀流固耦合分析[J]. 隋浩,冯明. 机械制造. 2016(07)
[2]影响迷宫密封因素的分析[J]. 巴鹏,张雨薇,吕忠阳,张秀珩,陈涛. 压缩机技术. 2016(02)
[3]大间隙聚合型阶梯式磁性液体密封的设计及试验研究[J]. 杨小龙,李德才. 真空科学与技术学报. 2016(03)
[4]齿形角对迷宫密封性能影响的流固耦合分析[J]. 汤赫男,鲁洁,王世杰. 润滑与密封. 2015(10)
[5]动静压轴承油膜温度场特性分析与实验研究[J]. 郭红,刘豪杰,张绍林,王迎佳. 润滑与密封. 2015(05)
[6]基于ANSYS Workbench的树脂混凝土机床床身热变形分析优化[J]. 梁秀霞,陈瑶,邱爽. 机床与液压. 2015(03)
[7]WK-27A电铲推压机构打齿故障分析及预防[J]. 李东青,刘科,李建军. 包钢科技. 2014(06)
[8]液体动静压轴承的温度场与热变形仿真分析[J]. 郭力,李波,章泽. 机械科学与技术. 2014(04)
[9]迷宫密封通道内流动特性数值仿真[J]. 郭兆元,张嘉禾,万荣华,贾锐,杨燕. 鱼雷技术. 2013(05)
[10]屏蔽泵轴承磨损危害与预防监测[J]. 刘兴德,周国良. 吉林化工学院学报. 2013(07)
博士论文
[1]大型齿轮传动装置动力学及故障诊断技术研究[D]. 孔德文.吉林大学 2008
[2]重型静压推力轴承力学性能及油膜态数值模拟研究[D]. 于晓东.东北林业大学 2007
硕士论文
[1]重载低速滑动轴承润滑机理及应用研究[D]. 刘俊波.山东大学 2016
[2]机车牵引齿轮箱密封装置内部流场的研究及结构优化设计[D]. 王琛.大连交通大学 2015
[3]新型矿用排水泵迷宫密封结构优化研究[D]. 张婕.大连交通大学 2014
[4]船用卧式滑动轴承的迷宫密封研究[D]. 胡国富.湘潭大学 2014
[5]高速齿轮箱体内流场分析及其密封结构数值研究[D]. 吴特.西南交通大学 2014
[6]高温泵用非接触式机械密封粘温特性数值研究[D]. 朱晓琳.中国石油大学（华东） 2013
[7]基于ANSYS Workbench的流固耦合计算研究及工程应用[D]. 解元玉.太原理工大学 2011
[8]滑动轴承润滑特性数值分析及优化设计研究[D]. 王凤斌.浙江大学 2011
[9]快堆燃料组件抗震分析二维流固耦合理论与试验研究[D]. 刘爱国.华北电力大学（北京） 2010
[10]机械式挖掘机工作与行走装置机构性能研究[D]. 何经良.上海交通大学 2010
本文编号：3651446
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 流体润滑
1.2.1 液体静压轴承
1.2.2 流体静压润滑
1.3 迷宫密封介绍
1.3.1 迷宫密封原理
1.3.2 迷宫密封分类
1.3.3 迷宫密封特点
1.4 迷宫密封研究现状
1.5 研究内容
第二章 电铲推压减速器输出轴滑动轴承迷宫结构设计
2.1 轴承结构的设计背景
2.1.1 轴承结构的研究背景及意义
2.1.2 轴承结构技术解决方案
2.2 低压油润滑滑动轴承状态分析
2.3 滑动轴承的运行方式
2.4 轴承结构的优点
本章小结
第三章 迷宫密封流场的数值计算分析方法
3.1 二维模型建立
3.1.1 创建几何模型
3.2 网格的划分
3.2.1 网格的相关介绍
3.2.2 生成软件
3.3 数值计算的控制方程
3.3.1 质量守恒方程
3.3.2 动量守恒方程
3.4 湍流模型
3.4.1 标准k-ε模型
3.4.2 RNG k-ε模型
3.5 边界条件的确定
3.5.1 求解器算法
3.5.2 边界条件的确定
本章小结
第四章 轴承迷宫密封的流场分析
4.1 网格尺寸对流场泄漏的影响
4.2 迷宫尺寸对流场泄漏的影响
4.3 压比对流场泄漏的影响
4.4 粘度对流场泄漏的影响
本章小结
第五章 轴与轴承的流固耦合分析
5.1 流固耦合相关参数确定
5.2 轴与轴承受力变形仿真
5.3 轴与轴承接触表面位移变化
5.4 轴与轴承两端接触线位移变化
本章小结
第六章 脂润滑与油润滑不同方式滑动轴承磨损模拟试验
6.1 试验台的搭建与简介
6.1.1 低压油流体润滑滑动轴承轴承端面密封试验
6.1.2 油脂润滑与低压油润滑滑动轴承磨损对比试验
6.2 试验装置的基本构成
6.2.1 端面密封试验架构成
6.2.2 滑动轴承磨损对比试验架构成
6.3 试验过程
6.3.1 轴承密封试验
6.3.2 滑动轴承磨损试验
6.4 试验结论
结论与展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于ANSYS Workbench的轴流式止回阀流固耦合分析[J]. 隋浩,冯明. 机械制造. 2016(07)
[2]影响迷宫密封因素的分析[J]. 巴鹏,张雨薇,吕忠阳,张秀珩,陈涛. 压缩机技术. 2016(02)
[3]大间隙聚合型阶梯式磁性液体密封的设计及试验研究[J]. 杨小龙,李德才. 真空科学与技术学报. 2016(03)
[4]齿形角对迷宫密封性能影响的流固耦合分析[J]. 汤赫男,鲁洁,王世杰. 润滑与密封. 2015(10)
[5]动静压轴承油膜温度场特性分析与实验研究[J]. 郭红,刘豪杰,张绍林,王迎佳. 润滑与密封. 2015(05)
[6]基于ANSYS Workbench的树脂混凝土机床床身热变形分析优化[J]. 梁秀霞,陈瑶,邱爽. 机床与液压. 2015(03)
[7]WK-27A电铲推压机构打齿故障分析及预防[J]. 李东青,刘科,李建军. 包钢科技. 2014(06)
[8]液体动静压轴承的温度场与热变形仿真分析[J]. 郭力,李波,章泽. 机械科学与技术. 2014(04)
[9]迷宫密封通道内流动特性数值仿真[J]. 郭兆元,张嘉禾,万荣华,贾锐,杨燕. 鱼雷技术. 2013(05)
[10]屏蔽泵轴承磨损危害与预防监测[J]. 刘兴德,周国良. 吉林化工学院学报. 2013(07)
博士论文
[1]大型齿轮传动装置动力学及故障诊断技术研究[D]. 孔德文.吉林大学 2008
[2]重型静压推力轴承力学性能及油膜态数值模拟研究[D]. 于晓东.东北林业大学 2007
硕士论文
[1]重载低速滑动轴承润滑机理及应用研究[D]. 刘俊波.山东大学 2016
[2]机车牵引齿轮箱密封装置内部流场的研究及结构优化设计[D]. 王琛.大连交通大学 2015
[3]新型矿用排水泵迷宫密封结构优化研究[D]. 张婕.大连交通大学 2014
[4]船用卧式滑动轴承的迷宫密封研究[D]. 胡国富.湘潭大学 2014
[5]高速齿轮箱体内流场分析及其密封结构数值研究[D]. 吴特.西南交通大学 2014
[6]高温泵用非接触式机械密封粘温特性数值研究[D]. 朱晓琳.中国石油大学（华东） 2013
[7]基于ANSYS Workbench的流固耦合计算研究及工程应用[D]. 解元玉.太原理工大学 2011
[8]滑动轴承润滑特性数值分析及优化设计研究[D]. 王凤斌.浙江大学 2011
[9]快堆燃料组件抗震分析二维流固耦合理论与试验研究[D]. 刘爱国.华北电力大学（北京） 2010
[10]机械式挖掘机工作与行走装置机构性能研究[D]. 何经良.上海交通大学 2010
本文编号：3651446
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/kuangye/3651446.html
