多油墊靜壓推力軸承潤滑性能動態(tài)仿真研究
發(fā)布時間:2021-06-16 05:12
隨著現(xiàn)代重型加工制造業(yè)向著高精度、高效率和更智能的方向發(fā)展,靜壓軸承作為重型數(shù)控裝備的關(guān)鍵部件,在重載荷下保證其高速穩(wěn)定運行成為提高機械加工精度和效率的關(guān)鍵所在,靜壓軸承運行過程中因工作轉(zhuǎn)速變化和內(nèi)部流體受壓摩擦發(fā)熱導(dǎo)致油膜變薄,進而影響機械加工精度和運行可靠性。研究液體靜壓推力軸承膜厚變化時的潤滑性能對數(shù)控機床的技術(shù)進步具有重要意義。研究選取Q1-205型雙矩形腔靜壓推力軸承為對象,采用理論分析、動態(tài)模擬仿真和實驗測試的研究方法,針對不同入口流速和轉(zhuǎn)速工況下油膜厚度變化對靜壓支承的溫升特性、流動特性及承載特性的影響進行分析,主要內(nèi)容如下:首先,基于流體力學(xué)、摩擦與潤滑原理建立支承油膜理論分析模型,利用UG建模軟件建立流域幾何模型,以及使用ICEM-CFD軟件對油膜模型進行六面體結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的劃分。其次,運用動網(wǎng)格方法采用C語言編譯器編輯用于控制邊界層網(wǎng)格運動的UDF程序,并將32號液壓油的粘溫關(guān)系方程寫入程序中,利用ANSYS/FLUENT流體仿真分析軟件,在六種入口流速和三種工作轉(zhuǎn)速工況對靜壓支承流體進行變粘度仿真,分析不同工況下油膜厚度變化對油腔溫度、油腔壓力、流體流速、封油邊處的...
【文章來源】:哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
靜壓推力軸承工作過程示意圖
靜壓支承理論分析及油墊數(shù)學(xué)間隙內(nèi)流體流動方程膜位于平行的旋轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌板之間,其故流速和流量方程可按平行平板間隙內(nèi)的粘內(nèi)流體運動的因素分為兩種:其一是由間隙的剪切流動;其二是由間隙兩端壓力差引起疊加后的流動即為壓差-剪切流。兩平行板間的流動如圖 2-1 所示,流動間隙平行板內(nèi)流體流動速度為v ,兩端壓力為 P1和區(qū)域經(jīng)過長度為 L 的距離后,壓力變?yōu)?P2。Y
圖 2-2 流體單元受力分析Fig.2-2 Force analysis of fluid unit律dvdyτ = μ,( μ 為流體動力粘度,單位: 22d v dpdy dxμ =積分,得21 212dpv y c y cμdx= + + 兩平行平板間隙內(nèi)粘性流體流速沿Y方向即c2為積分常數(shù)。由無滑移邊界條件(即流體與同大小的流速而不產(chǎn)生相對運動)可求出 c1和界條件可知,y=0、h 時, v = 0,則有:2 10 ,2dpc c hμdx= = 代入公式(2-1),得:τ
【參考文獻】:
期刊論文
[1]液體靜壓推力軸承設(shè)計與FLUENT仿真分析[J]. 王禹,王連吉,王續(xù)躍. 機械設(shè)計與制造. 2017(09)
[2]數(shù)控車床的液體動靜壓軸承油膜壓力特性[J]. 張耀滿,殷鑫賢,林秀麗,由昭鵬. 東北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(05)
[3]基于ANSYS的液體靜壓軸承流固耦合分析[J]. 張晉瓊. 機械工程與自動化. 2016(06)
[4]環(huán)形腔多油墊靜壓推力軸承膜厚高速重載特性[J]. 于曉東,孫丹丹,吳曉剛,隋甲龍,劉丹,付旭. 推進技術(shù). 2016(07)
[5]動網(wǎng)格方法在螺旋槳非定常軸承力數(shù)值計算中的應(yīng)用[J]. 舒敏驊,陳科,尤云祥,胡天群,劉恒. 中國艦船研究. 2016(03)
[6]精密磨床液體靜壓軸承的多物理場耦合熱分析[J]. 郭傳社,崔怡. 組合機床與自動化加工技術(shù). 2016(05)
[7]隔熱涂層對磨床主軸動靜壓軸承熱變形的影響研究[J]. 張華,郭力,許怡赦,胡靖. 湖南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(04)
[8]基于數(shù)值模擬的小孔節(jié)流空氣靜壓軸承靜動態(tài)特性研究[J]. 崔海龍,岳曉斌,張連新,夏歡,雷大江. 機械工程學(xué)報. 2016(09)
[9]滑動軸承等效剛度阻尼的計算分析方法[J]. 熊濤,姚廷強,黃雅成. 機械與電子. 2015(12)
[10]重型靜壓推力軸承間隙油膜流態(tài)的數(shù)值模擬[J]. 于曉東,潘澤,何宇,劉晟昊,魏亞宵. 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報. 2015(06)
本文編號:3232432
【文章來源】:哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
靜壓推力軸承工作過程示意圖
靜壓支承理論分析及油墊數(shù)學(xué)間隙內(nèi)流體流動方程膜位于平行的旋轉(zhuǎn)工作臺和導(dǎo)軌板之間,其故流速和流量方程可按平行平板間隙內(nèi)的粘內(nèi)流體運動的因素分為兩種:其一是由間隙的剪切流動;其二是由間隙兩端壓力差引起疊加后的流動即為壓差-剪切流。兩平行板間的流動如圖 2-1 所示,流動間隙平行板內(nèi)流體流動速度為v ,兩端壓力為 P1和區(qū)域經(jīng)過長度為 L 的距離后,壓力變?yōu)?P2。Y
圖 2-2 流體單元受力分析Fig.2-2 Force analysis of fluid unit律dvdyτ = μ,( μ 為流體動力粘度,單位: 22d v dpdy dxμ =積分,得21 212dpv y c y cμdx= + + 兩平行平板間隙內(nèi)粘性流體流速沿Y方向即c2為積分常數(shù)。由無滑移邊界條件(即流體與同大小的流速而不產(chǎn)生相對運動)可求出 c1和界條件可知,y=0、h 時, v = 0,則有:2 10 ,2dpc c hμdx= = 代入公式(2-1),得:τ
【參考文獻】:
期刊論文
[1]液體靜壓推力軸承設(shè)計與FLUENT仿真分析[J]. 王禹,王連吉,王續(xù)躍. 機械設(shè)計與制造. 2017(09)
[2]數(shù)控車床的液體動靜壓軸承油膜壓力特性[J]. 張耀滿,殷鑫賢,林秀麗,由昭鵬. 東北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(05)
[3]基于ANSYS的液體靜壓軸承流固耦合分析[J]. 張晉瓊. 機械工程與自動化. 2016(06)
[4]環(huán)形腔多油墊靜壓推力軸承膜厚高速重載特性[J]. 于曉東,孫丹丹,吳曉剛,隋甲龍,劉丹,付旭. 推進技術(shù). 2016(07)
[5]動網(wǎng)格方法在螺旋槳非定常軸承力數(shù)值計算中的應(yīng)用[J]. 舒敏驊,陳科,尤云祥,胡天群,劉恒. 中國艦船研究. 2016(03)
[6]精密磨床液體靜壓軸承的多物理場耦合熱分析[J]. 郭傳社,崔怡. 組合機床與自動化加工技術(shù). 2016(05)
[7]隔熱涂層對磨床主軸動靜壓軸承熱變形的影響研究[J]. 張華,郭力,許怡赦,胡靖. 湖南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(04)
[8]基于數(shù)值模擬的小孔節(jié)流空氣靜壓軸承靜動態(tài)特性研究[J]. 崔海龍,岳曉斌,張連新,夏歡,雷大江. 機械工程學(xué)報. 2016(09)
[9]滑動軸承等效剛度阻尼的計算分析方法[J]. 熊濤,姚廷強,黃雅成. 機械與電子. 2015(12)
[10]重型靜壓推力軸承間隙油膜流態(tài)的數(shù)值模擬[J]. 于曉東,潘澤,何宇,劉晟昊,魏亞宵. 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報. 2015(06)
本文編號:3232432
本文鏈接:http://sikaile.net/jixiegongchenglunwen/3232432.html
最近更新
教材專著