隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,航空航天及各種精密加工機(jī)床等高速、超高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械對支承提出了越來越高的要求,而動靜壓浮環(huán)軸承是提高軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)轉(zhuǎn)速的有效手段,受到國內(nèi)外學(xué)者的高度重視,目前對于浮環(huán)軸承的研究大多是基于層流假設(shè)下,隨著支承轉(zhuǎn)速的提高,雷諾數(shù)增大,軸承內(nèi)部的潤滑油膜流態(tài)也由層流轉(zhuǎn)變成紊流。因此在層流狀態(tài)下研究浮環(huán)軸承油膜特性和高速時油膜的實際工況相差太遠(yuǎn),需要在紊流工況下探討浮環(huán)軸承的各種特性。本文以高速徑-推聯(lián)合浮環(huán)動靜壓軸承為研究對象,建立了其在紊流狀態(tài)下的數(shù)學(xué)模型,用有限元法計算出內(nèi)、外層油膜的靜動態(tài)特性,與之在層流工況下的數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較。分析了兩種潤滑狀態(tài)產(chǎn)生差異的原因,同時也分析了雷諾數(shù)及偏心率對靜動態(tài)特性的影響。研究工作主要包括以下兩個方面：1、以壁面定律為基礎(chǔ),導(dǎo)出了高速徑-推聯(lián)合動靜壓浮環(huán)軸承在紊流狀態(tài)下的雷諾方程,靜動態(tài)特性系數(shù)表達(dá)式以及軸承的等效剛度和等效阻尼系數(shù)。在不同的偏心率下,利用有限元素法求解軸承的壓力分布,浮環(huán)平衡時內(nèi)外膜靜動態(tài)特性系數(shù)。2、深入分析了隨轉(zhuǎn)速和偏心率的轉(zhuǎn)變,軸承在紊流潤滑狀態(tài)下和層流潤滑狀態(tài)下的區(qū)別及軸承在紊流工況下的各種參數(shù)。繪制了各種... 

【文章來源】：鄭州大學(xué)河南省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號說明
目錄
插圖清單
1 緒論
    1.1 概述
    1.2 浮環(huán)動靜壓軸承現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
    1.3 紊流理論的發(fā)展及其在軸承研究中的應(yīng)用
        1.3.1 紊流的概念和基本理論
        1.3.2 紊流理論的發(fā)展?fàn)顩r及其應(yīng)用
    1.4 本課題研究的主要內(nèi)容及意義
2 動靜壓浮環(huán)軸承數(shù)學(xué)模型的建立
    2.1 柱坐標(biāo)下Reynolds方程
    2.2 Reynolds方程無量綱化
    2.3 本章小結(jié)
3 動靜壓浮環(huán)軸承的靜動態(tài)特性
    3.1 動靜壓浮環(huán)軸承的靜特性參數(shù)
    3.2 動靜壓浮環(huán)軸承動態(tài)特性
        3.2.1 計入小擾動時內(nèi)外膜動態(tài)雷諾方程
        3.2.2 各小擾動量下的雷諾方程
        3.2.3 各動特性系數(shù)
    3.3 本章小結(jié)
4 有限元分析及程序編制
    4.1 有限元素法分析
    4.2 有限元積分表達(dá)式
    4.3 有限元前處理
    4.4 有限元程序收斂準(zhǔn)則
    4.5 本章小結(jié)
5 計算結(jié)果及分析
    5.1 軸承靜特性參數(shù)
        5.1.1 紊流工況下浮環(huán)軸承靜特性
        5.1.2 Re=2093.4層流和紊流靜特性參數(shù)對比曲線
        5.1.3 當(dāng)Re=4186.7時層流和紊流靜特性參數(shù)對比曲線
    5.2 軸承動特性參數(shù)
        5.2.1 紊流工況下內(nèi)外膜動特性
        5.2.2 當(dāng)Re=4186.7時層流和紊流動特性參數(shù)對比曲線
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)束語
創(chuàng)新點
參考文獻(xiàn)
個人簡歷以及參與的科研項目和發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于流固耦合的薄膜節(jié)流器仿真分析[J]. 龔曉佳,楊建璽,崔鳳奎.  軸承. 2009(05)
[2]復(fù)雜形狀浮環(huán)軸承流體動力特性的邊界元分析[J]. 楊德全,彭紅梅.  軸承. 2008(11)
[3]橄欖形浮環(huán)軸承流體動力學(xué)特性的研究[J]. 苗剛,王偉麗,楊德全.  內(nèi)蒙古民族大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2008(05)
[4]基于MATLAB技術(shù)的滑動軸承油膜壓力分布的模擬[J]. 敏政,王樂,魏志國,丁大力.  潤滑與密封. 2008(08)
[5]四葉錯位浮環(huán)軸承流體動力特性的邊界元分析[J]. 彭紅梅,楊德全.  機(jī)械制造. 2008(04)
[6]五葉浮環(huán)軸承的數(shù)值分析[J]. 邢彭齡,宋金平,王偉麗,楊德全.  中國新技術(shù)新產(chǎn)品. 2008(04)
[7]液體靜壓軸承薄膜節(jié)流新結(jié)構(gòu)的設(shè)計分析[J]. 朱有洪,劉建亭,楊建璽,白鍇.  軸承. 2008(03)
[8]徑向滑動軸承油膜壓力分析[J]. 孟繁娟,杜永平.  軸承. 2008(01)
[9]錯位浮環(huán)軸承和螺線浮環(huán)軸承流體動力特性的比較[J]. 楊德全,代玉杰.  軸承. 2007(07)
[10]基于多孔質(zhì)節(jié)流器的水潤滑動靜壓軸承的設(shè)計[J]. 林彬,劉峰,張曉峰.  軸承. 2007(01)

碩士論文
[1]供油壓力對浮環(huán)動靜壓軸承性能影響及實驗研究[D]. 李鵬舉.鄭州大學(xué) 2009
[2]計入深腔氣穴及浮環(huán)質(zhì)量的三維浮環(huán)軸承特性研究[D]. 胡松峰.鄭州大學(xué) 2007
[3]圓錐動靜壓軸承動特性試驗研究[D]. 劉建中.鄭州大學(xué) 2004
[4]徑一推聯(lián)合動靜壓軸承動特性實驗研究[D]. 吳超.鄭州大學(xué) 2004



本文編號：3482754