本文關(guān)鍵詞：斜面瓦推力軸承熱彈流性能研究

  更多相關(guān)文章： 斜面瓦推力軸承 有限元分析 熱彈流性能 變形 粘溫效應(yīng)

【摘要】：推力軸承廣泛應(yīng)用于船舶、化工機(jī)械等大型機(jī)械行業(yè)。隨著現(xiàn)代工業(yè)向著高速、重載方向發(fā)展,對(duì)軸承各方面的性能要求也越來越高。當(dāng)負(fù)載增大時(shí)軸承的變形隨之增大,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致軸承表面失效,造成巨大的損失,因此保持良好的軸承潤滑性能有非常重要的意義。目前對(duì)可傾瓦推力軸承與徑向軸承等方面的分析非常廣泛,然而對(duì)固定斜面瓦推力軸承設(shè)計(jì)及計(jì)算還停留在依據(jù)圖表,忽略了軸瓦變形和潤滑油粘度變化等近似計(jì)算階段。針對(duì)上述的問題,本文在分析過程中考慮了粘溫效應(yīng)、軸瓦變形的影響,并利用推力軸承潤滑計(jì)算軟件對(duì)斜面瓦推力軸承潤滑性能進(jìn)行分析。本文研究主要包括以下幾部分:根據(jù)軸承的基本流體潤滑理論,建立了斜面瓦推力軸承的數(shù)學(xué)模型,并且重點(diǎn)推導(dǎo)了斜面瓦推力軸承的油膜形狀控制方程的數(shù)學(xué)模型。并將建立的雷諾方程、能量方程、油膜形狀方程、粘度方程等進(jìn)行聯(lián)立求解。采用有限元數(shù)值分析方法,運(yùn)用ANSYS計(jì)算軟件,對(duì)斜面瓦推力軸承的變形進(jìn)行了數(shù)值模擬;分析了不同工況下、不同瓦塊結(jié)構(gòu)對(duì)軸瓦變形的影響,得出斜面瓦推力軸承的變形規(guī)律與變形形式。采用傳統(tǒng)計(jì)算方法(不考慮粘度變化與軸瓦變形)與熱彈流計(jì)算(考慮粘度變化與軸瓦變形)進(jìn)行對(duì)比分析,利用推力軸承潤滑軟件分析了軸承最小油膜厚度、最高油膜溫度和最大油膜壓力等主要性能參數(shù)隨軸承工況(速度與載荷)的變化情況,并將分析得到變形值計(jì)入潤滑計(jì)算來分析軸承潤滑性能變化規(guī)律。該結(jié)論可為此類推力軸承的設(shè)計(jì)、應(yīng)用提供參考依據(jù),以減少產(chǎn)生不利于承載能力的瓦面凹變形。
【關(guān)鍵詞】：斜面瓦推力軸承 有限元分析 熱彈流性能 變形 粘溫效應(yīng)
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH133.3
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 課題背景及研究意義10-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-16
• 1.2.1 國外推力軸承流體潤滑研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.2 國內(nèi)推力軸承流體潤滑研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3 課題來源及主要研究內(nèi)容16-18
• 第2章 推力軸承熱彈流數(shù)學(xué)模型18-26
• 2.1 數(shù)學(xué)模型建立18-24
• 2.1.1 油膜形狀方程19-20
• 2.1.2 廣義雷諾方程20-21
• 2.1.3 能量方程21-22
• 2.1.4 粘溫方程22-23
• 2.1.5 熱油攜帶方程23
• 2.1.6 熱傳導(dǎo)方程23-24
• 2.2 斜面瓦推力軸承的其他性能參數(shù)計(jì)算24-25
• 2.3 本章小結(jié)25-26
• 第3章 斜面瓦推力軸承的變形分析26-42
• 3.1 引言26
• 3.2 求解變形基本概述26-29
• 3.2.1 有限元法的簡單介紹26-28
• 3.2.2 熱-結(jié)構(gòu)耦合分析28-29
• 3.3 軸瓦力變形分析29-34
• 3.3.1 網(wǎng)格劃分與力加載29-31
• 3.3.2 不同厚度力變形結(jié)果分析31-33
• 3.3.3 不同長寬比力變形結(jié)果分析33-34
• 3.4 軸瓦熱變形分析34-39
• 3.4.1 網(wǎng)格劃分與熱加載34-35
• 3.4.2 不同厚度的熱變形結(jié)果分析35-37
• 3.4.3 不同長寬比的熱變形結(jié)果分析37-39
• 3.5 軸瓦總變形分析39-41
• 3.6 本章小結(jié)41-42
• 第4章 斜面瓦推力軸承熱彈流性能分析42-56
• 4.1 油膜壓力場和溫度場、油膜形狀42-44
• 4.1.1 油膜壓力分布42-43
• 4.1.2 油膜溫度場分布43-44
• 4.1.3 油膜厚度分布44
• 4.2 斜面推力軸承性能計(jì)算44-49
• 4.2.1 傳統(tǒng)方法計(jì)算45-46
• 4.2.2 熱彈流方法計(jì)算46-48
• 4.2.3 結(jié)果分析48-49
• 4.3 速度對(duì)軸承潤滑性能影響49-52
• 4.3.1 速度對(duì)油膜厚度的影響50
• 4.3.2 速度對(duì)最高油膜溫度的影響50-51
• 4.3.3 速度對(duì)最大油膜壓力的影響51-52
• 4.3.4 速度對(duì)軸承功耗的影響52
• 4.4 載荷對(duì)軸承潤滑性能影響52-55
• 4.4.1 載荷對(duì)最小油膜厚度的影響52-53
• 4.4.2 載荷對(duì)最高油膜溫度的影響53-54
• 4.4.3 載荷對(duì)最大油膜壓力的影響54
• 4.4.4 載荷對(duì)軸承功耗的影響54-55
• 4.5 本章小結(jié)55-56
• 結(jié)論56-58
• 參考文獻(xiàn)58-62
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文62-63
• 致謝63

【相似文獻(xiàn)】

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