球軸承組合式迷宮密封結(jié)構(gòu)的數(shù)值研究
發(fā)布時(shí)間:2017-04-25 21:12
本文關(guān)鍵詞:球軸承組合式迷宮密封結(jié)構(gòu)的數(shù)值研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:球軸承是滾動(dòng)軸承中非常重要的一類,廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、機(jī)床等工業(yè)領(lǐng)域,其密封性能的優(yōu)劣直接影響著球軸承的使用壽命。非接觸式密封具有摩擦小、發(fā)熱少、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),是球軸承普遍采用的密封類型之一。因此,研究球軸承非接觸式密封結(jié)構(gòu)及其結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)泄漏量的影響機(jī)理,具有十分重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。論文主要的研究?jī)?nèi)容及研究結(jié)果有:(1)分析了球軸承非接觸式密封結(jié)構(gòu)和迷宮密封機(jī)理的研究現(xiàn)狀,結(jié)合國(guó)內(nèi)合作軸承企業(yè)的發(fā)展需求,依據(jù)球軸承現(xiàn)有的組合式迷宮密封結(jié)構(gòu),提出了徑向直通型和徑向錯(cuò)齒型兩種新型的組合式迷宮密封結(jié)構(gòu)。(2)建立了徑向直通型和徑向錯(cuò)齒型迷宮密封結(jié)構(gòu)的數(shù)值計(jì)算模型,并確定了其網(wǎng)格劃分方法、數(shù)值模擬方法、湍流模型、數(shù)值求解方法、邊界條件、收斂判據(jù)以及泄漏量比較方法等,為數(shù)值研究奠定了基礎(chǔ)。(3)以某一具體型號(hào)的球軸承為例,運(yùn)用CFD技術(shù)研究了徑向直通型和徑向錯(cuò)齒型迷宮密封結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化對(duì)泄漏量的影響機(jī)理,并比較了兩種迷宮密封結(jié)構(gòu)優(yōu)化后的結(jié)果。研究表明:對(duì)于兩種迷宮密封結(jié)構(gòu),泄漏量均隨間隙寬度的增加而增大,隨空腔深度的增加而減小,隨空腔寬度的增加先減小后增加,隨空腔數(shù)目的增加而減小。另外,對(duì)于徑向直通型迷宮密封結(jié)構(gòu),泄漏量隨齒型角度的增加表現(xiàn)出先減小后增加的趨勢(shì),但是對(duì)于徑向錯(cuò)齒型迷宮密封結(jié)構(gòu),泄漏量隨齒型角度的增加表現(xiàn)出逐漸增加的趨勢(shì)。優(yōu)化后的徑向錯(cuò)齒型迷宮密封結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出了更好的密封效果。本研究對(duì)球軸承組合式迷宮密封結(jié)構(gòu)的密封機(jī)理進(jìn)行了探索,為迷宮結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供了有益的幫助,對(duì)球軸承非接觸式密封結(jié)構(gòu)的研發(fā)有一定的參考價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】:球軸承 迷宮密封 直通型 錯(cuò)齒型 泄漏量 CFD技術(shù)
【學(xué)位授予單位】:河南科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TH133.33;TH136
【目錄】:
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-10
- 第1章 緒論10-18
- 1.1 選題依據(jù)10-11
- 1.2 非接觸式密封結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀11-14
- 1.3 迷宮密封機(jī)理的研究現(xiàn)狀14-16
- 1.4 論文研究?jī)?nèi)容16-18
- 第2章 CFD技術(shù)基本理論及其商用軟件包簡(jiǎn)介18-24
- 2.1 CFD技術(shù)概述18
- 2.2 流體力學(xué)的相關(guān)性質(zhì)18-20
- 2.2.1 連續(xù)介質(zhì)模型18-19
- 2.2.2 質(zhì)量力和表面力19
- 2.2.3 粘性19
- 2.2.4 壓縮性19-20
- 2.3 流體流動(dòng)的分類20-21
- 2.3.1 理想流體與粘性流體20
- 2.3.2 牛頓流體和非牛頓流體20
- 2.3.3 層流流動(dòng)與湍流流動(dòng)20
- 2.3.4 非定常流動(dòng)和定常流動(dòng)20-21
- 2.4 流體力學(xué)基本方程21-22
- 2.4.1 質(zhì)量守恒方程21
- 2.4.2 動(dòng)量守恒方程21-22
- 2.4.3 能量守恒方程22
- 2.5 ANSYS ICEM CFD前處理軟件簡(jiǎn)介22
- 2.6 ANSYS FLUENT軟件簡(jiǎn)介22-23
- 2.7 Tecplot后處理軟件簡(jiǎn)介23
- 2.8 本章小結(jié)23-24
- 第3章 球軸承組合式迷宮密封結(jié)構(gòu)的數(shù)值計(jì)算模型24-34
- 3.1 模型的建立24-25
- 3.1.1 幾何模型的簡(jiǎn)化24-25
- 3.1.2 數(shù)值計(jì)算模型的假設(shè)25
- 3.2 網(wǎng)格的劃分25-26
- 3.2.1 網(wǎng)格的概念25
- 3.2.2 網(wǎng)格的分類25-26
- 3.3 數(shù)值計(jì)算方法26-29
- 3.3.1 數(shù)值模擬方法26-27
- 3.3.2 湍流模型27-28
- 3.3.3 壁面函數(shù)法28-29
- 3.4 數(shù)值求解方法29-30
- 3.4.1 有限體積法29-30
- 3.4.2 SIMPLE算法30
- 3.4.3 對(duì)流項(xiàng)的離散格式30
- 3.5 邊界條件和收斂判據(jù)30-31
- 3.6 數(shù)值計(jì)算后處理31-32
- 3.7 數(shù)值計(jì)算結(jié)果的比較32
- 3.8 本章小結(jié)32-34
- 第4章 徑向直通型迷宮密封結(jié)構(gòu)的數(shù)值研究34-56
- 4.1 基本結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計(jì)34
- 4.2 密封機(jī)理的探索34-37
- 4.2.1 初始計(jì)算模型及邊界條件34-35
- 4.2.2 數(shù)值模擬結(jié)果的比較35
- 4.2.3 密封機(jī)理的分析35-37
- 4.2.4 轉(zhuǎn)速以及壓比對(duì)泄漏量的影響37
- 4.3 間隙寬度對(duì)泄漏量的影響機(jī)理37-40
- 4.3.1 數(shù)值計(jì)算模型38
- 4.3.2 數(shù)值模擬結(jié)果38
- 4.3.3 影響機(jī)理的分析38-40
- 4.4 空腔深度對(duì)泄漏量的影響機(jī)理40-44
- 4.4.1 數(shù)值計(jì)算模型40
- 4.4.2 數(shù)值模擬結(jié)果40-41
- 4.4.3 影響機(jī)理的分析41-44
- 4.5 空腔寬度對(duì)泄漏量的影響機(jī)理44-48
- 4.5.1 數(shù)值計(jì)算模型44
- 4.5.2 數(shù)值模擬結(jié)果44-45
- 4.5.3 影響機(jī)理的分析45-48
- 4.6 空腔數(shù)目對(duì)泄漏量的影響機(jī)理48-52
- 4.6.1 數(shù)值計(jì)算模型48-49
- 4.6.2 數(shù)值模擬結(jié)果49
- 4.6.3 影響機(jī)理的分析49-52
- 4.7 齒型角度對(duì)泄漏量的影響機(jī)理52-54
- 4.7.1 數(shù)值計(jì)算模型52
- 4.7.2 數(shù)值模擬結(jié)果52-53
- 4.7.3 影響機(jī)理的分析53-54
- 4.8 本章小結(jié)54-56
- 第5章 徑向錯(cuò)齒型迷宮密封結(jié)構(gòu)的數(shù)值研究56-80
- 5.1 基本結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計(jì)56
- 5.2 密封機(jī)理的探索56-59
- 5.2.1 初始計(jì)算模型及邊界條件56-57
- 5.2.2 數(shù)值模擬結(jié)果的比較57
- 5.2.3 密封機(jī)理的分析57-59
- 5.2.4 轉(zhuǎn)速以及壓比對(duì)泄漏量的影響59
- 5.3 間隙寬度對(duì)泄漏量的影響機(jī)理59-62
- 5.3.1 數(shù)值計(jì)算模型60
- 5.3.2 數(shù)值模擬結(jié)果60
- 5.3.3 影響機(jī)理的分析60-62
- 5.4 空腔深度對(duì)泄漏量的影響機(jī)理62-66
- 5.4.1 數(shù)值計(jì)算模型62
- 5.4.2 數(shù)值模擬結(jié)果62-63
- 5.4.3 影響機(jī)理的分析63-66
- 5.5 空腔寬度對(duì)泄漏量的影響機(jī)理66-69
- 5.5.1 數(shù)值計(jì)算模型66
- 5.5.2 數(shù)值模擬結(jié)果66-67
- 5.5.3 影響機(jī)理的分析67-69
- 5.6 空腔數(shù)目對(duì)泄漏量的影響機(jī)理69-74
- 5.6.1 數(shù)值計(jì)算模型70
- 5.6.2 數(shù)值模擬結(jié)果70
- 5.6.3 影響機(jī)理的分析70-74
- 5.7 齒型角度對(duì)泄漏量的影響機(jī)理74-76
- 5.7.1 數(shù)值計(jì)算模型74
- 5.7.2 數(shù)值模擬結(jié)果74-75
- 5.7.3 影響機(jī)理的分析75-76
- 5.8 兩種迷宮密封結(jié)構(gòu)優(yōu)化結(jié)果的比較76-78
- 5.9 本章小結(jié)78-80
- 第6章 結(jié)論80-82
- 6.1 結(jié)論80-81
- 6.2 展望81-82
- 參考文獻(xiàn)82-85
- 致謝85-86
- 攻讀學(xué)位期間的研究成果86
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條
1 蔡素然;王景華;孫立明;;密封深溝球軸承的密封技術(shù)[J];軸承;2009年05期
2 肖芳;王亞洲;刁安娜;劉常峰;;基于FLUENT技術(shù)迷宮密封的結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J];流體機(jī)械;2013年09期
3 米紅英;陳德友;郭小川;劉慶廉;吳寶杰;;車輛輪轂軸承潤(rùn)滑脂漏失量試驗(yàn)方法的探討[J];石油學(xué)報(bào)(石油加工);2011年S1期
本文關(guān)鍵詞:球軸承組合式迷宮密封結(jié)構(gòu)的數(shù)值研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):327095
本文鏈接:http://sikaile.net/jixiegongchenglunwen/327095.html
最近更新
教材專著