【摘要】： 滑動軸承廣泛應(yīng)用于旋轉(zhuǎn)機械領(lǐng)域,對其內(nèi)部機制的研究能有效提高人們對其性能的認知,其中油膜的特性研究是研究的重點之一。基于虛擬現(xiàn)實的可視化技術(shù)已廣泛應(yīng)用于機械工程的各個領(lǐng)域。本文應(yīng)用虛擬現(xiàn)實立體顯示技術(shù)進行徑向滑動軸承油膜壓力動態(tài)分布的三維可視化研究,通過人機交互操作,實時改變滑動軸承的載荷、轉(zhuǎn)速、潤滑油粘度、寬徑比等參數(shù),求解油膜二維雷諾方程,將三維壓力數(shù)據(jù)實時顯示為壓力分布的三維模型,較好地實現(xiàn)了多參數(shù)耦合滑動軸承油膜壓力分布的三維立體可視化。論文主要工作如下： 1)根據(jù)滑動軸承的特性,在一定條件下進行了合理假設(shè),建立了滑動軸承油膜微元受力模型。通過對微元體的受力分析,得出滑動軸承油膜動壓潤滑雷諾方程,再根據(jù)滑動軸承幾何特性,采用極坐標和差分法求解出一維雷諾方程和二維雷諾方程。為油膜壓力分布三維模型顯示列表的獲取奠定了基礎(chǔ)。 2)依據(jù)立體顯示原理,基于OpenGL建立了主動式和被動式立體顯示模式。主動式立體顯示通過在同一視口,采用兩個繪圖緩沖區(qū)交替繪圖,在屏幕上生成兩幅帶有視差的視圖實現(xiàn)立體可視化；被動式立體顯示的實現(xiàn)是通過將一個繪圖緩沖區(qū)所繪制的圖像一分為二,通過兩個視口重疊投影在屏幕上生成兩幅帶有視差的視圖實現(xiàn)立體可視化。 3)以VC++6.0為開發(fā)平臺,創(chuàng)建MFC人機交互操作界面,將雷諾方程的求解、三維模型顯示列表的獲取、立體顯示模塊、人機交互操作模塊等集成為一個整體,實現(xiàn)了多參數(shù)的實時交互控制與顯示,人機界面友好,操作方便。 4)系統(tǒng)同時實現(xiàn)了二維壓力分布與三維壓力分布的計算與實時顯示,可以將計算結(jié)果與物理實驗臺上的實驗結(jié)果進行對比分析,有助于對滑動軸承的特性進行深入研究,提高滑動軸承的設(shè)計質(zhì)量。 由于在實際的物理實驗臺上不可能隨意改變軸承寬徑比、潤滑油粘度等參數(shù),三維壓力分布也不能直觀、實時、立體地顯示,因此本虛擬系統(tǒng)是對現(xiàn)有滑動軸承實驗臺的深化與拓展。資料檢索表明,目前國內(nèi)尚無此類虛擬實驗臺。通過滑動軸承油膜壓力場的三維數(shù)據(jù)可視化,進行多參數(shù)耦合滑動軸承特性動態(tài)研究,將先進的虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于滑動軸承的理論分析研究,有助于提高滑動軸承設(shè)計質(zhì)量。
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：TH133.31
【圖文】：

2.2.1滑動軸承流體動壓油膜的形成流體動壓油膜形成原理是利用摩擦副表面的相對運動，將流體帶進摩擦表面之間，形成壓力油膜，將摩擦表面隔開，如圖2一2所示。兩個互相傾斜的平板，在它們之間充滿具有一定粘度的流體。當AB以速度v向左移動，而CD保持靜止時，流體在此楔形間隙中作層流流動。當各流層的速度分布規(guī)律為直線時(層流特性)，由于進口間隙大于出口間隙，則在正常情況下進口流量必大于出口流量，但液體是不可壓縮的，于質(zhì)量守恒原理，會在楔形間隙內(nèi)形成油壓，迫使大口的進油速度減小，小口的出油速度增大，從而使流經(jīng)各截面的流體流量相等。同時，楔形油膜產(chǎn)生的內(nèi)壓將與外載荷相平衡。這就是流體動壓滑動軸承的工作原理。氛、產(chǎn)油腳分布曲線\哭\、\\圖2一2流體動壓油膜形成原理圖當滑動軸承工作時(設(shè)軸頸為轉(zhuǎn)子)

人眼視覺原理

【參考文獻】

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本文編號：2721985