隨著人們對高精度、高效率,以及表面粗糙度加工要求的不斷提高,對靜壓技術(shù)的研究越來越成為熱點。目前,對靜壓軸承的研究更多的是理論推導(dǎo)分析,為了更準(zhǔn)確、直觀的研究靜壓軸承薄膜反饋節(jié)流器油腔壓力分布、薄膜變形及在不同腔深、不同的主軸轉(zhuǎn)速下,油膜壓力及流場對靜壓軸承承載能力的影響,本文應(yīng)用有限元模擬技術(shù),借助有限元分析軟件ANSYS/CFX,對薄膜反饋靜壓軸承進(jìn)行研究。 在研究過程中,應(yīng)用有限元分析軟件ANSYS/CFX,將流固耦合分析方法應(yīng)用于靜壓軸承薄膜節(jié)流器的壓力分布及薄膜變形分析中,針對新型島式薄膜節(jié)流器和常規(guī)薄膜節(jié)流器,在同等邊界條件下進(jìn)行模擬仿真分析,得到兩種節(jié)流器上下腔液體壓力分布及兩種節(jié)流器薄膜變形;用有限元仿真軟件CFX,基于有限體積法對有回油槽向心軸承、無回油槽向心軸承模擬仿真,通過改變油腔深度、主軸轉(zhuǎn)速,計算分析油膜的壓力分布、流線速度分布;嘗試探討了薄膜節(jié)流器油膜壓力與油膜顏色之間的關(guān)系,得出油膜壓力的變化引起油膜顏色的變化,壓力增大使油膜顏色R值、G值變大,且壓力變化越大,顏色的RGB值變化越明顯,為通過油膜顏色測試薄膜節(jié)流器油膜壓力奠定了基礎(chǔ)。 根據(jù)以上分析結(jié)果,得出新型島式薄膜中心圓臺變形均勻,克服了常規(guī)薄膜易塑性翹曲的不足,能延長節(jié)流器的使用壽命;在同樣邊界條件及求解參數(shù)的情況下,淺油腔油膜壓力比深油腔油膜壓力大,即淺油腔的承載能力較深油腔的承載能力大;無周向回油槽向心軸承有效承載面積大于有周向回油槽向心軸承,其靜壓承載能力往往比有周向回油向心靜壓軸承高;軸的轉(zhuǎn)速影響潤滑油的流動狀態(tài)、壓力分布,且主軸轉(zhuǎn)速越高,油膜封油面邊緣的負(fù)壓值越大。
【學(xué)位單位】：河南科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2009
【中圖分類】：TH133.3
【部分圖文】：

圖 1-1 薄膜反饋式向心軸承工作原理圖Fig.1-1 Working principle of the hydrostatic bearing with the thin film restrictor structure1.3 薄膜反饋式靜壓軸承的研究現(xiàn)狀我國對靜壓技術(shù)的研究和應(yīng)用是從上個世紀(jì)六十年代開始的。北京航空航天大學(xué)陳燕生教授等在“薄板反饋節(jié)流式液體靜壓支承”方面進(jìn)行了研究，提出了動態(tài)設(shè)計法，西安交大軸承研究所針對“軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動力學(xué)”進(jìn)行了研究，廣州機(jī)床研究所等單位根據(jù)不同的性能要求將靜壓軸承應(yīng)用于機(jī)床設(shè)備上，上海機(jī)床廠將該技術(shù)成功的應(yīng)用于精密磨床上，取得了顯著的應(yīng)用效果。目前該技術(shù)在機(jī)床及設(shè)備中尤其在高精度、高效率和重型機(jī)床中取得良好的成效。河南科技大學(xué)孟心齋教授 1978 年成功地將靜壓軸承應(yīng)用于高速磨床上，該項目獲得國家科學(xué)大會的獎勵。伍良生等研究了油腔深度對靜壓軸承承載能力的影響[9-14]，申占民等研究了封油面寬度對靜壓軸承性能的影響[15,16]，郭力等研究了主軸高速轉(zhuǎn)動時對油膜連

圖 2-2 兩個相同油腔受偏心載荷示意圖Fig.2-2 Two same oil cavities on eccentricity load調(diào)節(jié)能力的途徑油量油泵與油墊相接，見圖2-3。由于定量泵向油墊時，油因沒有回油（圖2-3a）使壓力升高到某一1的封油面和被支承件1之間形成油膜（圖2-3b），度可以由油墊流量公式3r1q = p h B η反算得出。8

(a) (b)圖 2-1 直接供油的兩個相同油墊Fig.2-1 Two same oil cavities with direct provider3.一個油泵供一個油墊上的兩個油腔，受偏心載荷時，一邊不能被 2-2 所示。圖 2-2 兩個相同油腔受偏心載荷示意圖Fig.2-2 Two same oil cavities on eccentricity load
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

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本文編號：2859669