隨看旋轉(zhuǎn)機械的大型化、高速化和大容量化,轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)出現(xiàn)的振動故障越來越多,越來越復雜,因此滑動軸承是旋轉(zhuǎn)機械保持優(yōu)良動力學品質(zhì)的焦點。在轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)的動力學研究中,對滑動軸承油膜動力特性系數(shù)的研究必不可少。本文研究了一種基于異頻渦動的滑動軸承動力特性系數(shù)識別方法,建立了軸頸在靜平衡位置擾動和油膜力之間的復變函數(shù)關(guān)系,基于x和y向等幅異頻擾動法,利用FFT獲取油膜力頻譜特性,該方法只需通過一次擾動計算即可識別出8個動力特性系數(shù)。首先,通過短圓瓦實例對識別方法的適用性和準確性進行驗證,確定了識別方法的準確性。然后,基于兩相流模型,建立滑動軸承三維計算模型。利用CFD技術(shù)計算軸承的靜特性,對該模型劃分四套不同的網(wǎng)格進行網(wǎng)格無關(guān)性驗證。同時,使用有限差分法、Dyrobes和短軸承模型計算相同參數(shù)的滑動軸承,與CFD計算結(jié)果對比,驗證了 CFD計算結(jié)果的準確有效性。最后在考慮氣穴效應和靜平衡位置的基礎(chǔ)上,利用簡諧激勵原理和CFD動網(wǎng)格技術(shù)求解出x、y方向等幅不同頻微小擾動下油膜力頻域變化,繼續(xù)用動力特性系數(shù)識別方法一次性識別出8個動力特性系數(shù)。然后,改變擾動條件,分析擾動頻率和擾動幅值對動... 

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究的背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述
        1.2.1 滑動軸承的結(jié)構(gòu)分類
        1.2.2 滑動軸承的氣穴研究
        1.2.3 滑動軸承油膜力研究
        1.2.4 滑動軸承動力特性研究
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第2章 基于異頻渦動的滑動軸承動力特性系數(shù)識別方法
    2.1 引言
    2.2 滑動軸承動力特性系數(shù)識別方法
    2.3 短圓瓦軸承實例驗證
        2.3.1 短圓瓦軸承非線性油膜力及動力特性系數(shù)模型
        2.3.2 短圓瓦軸承動力特性系數(shù)識別算例
    2.4 擾動幅值和擾動頻率對識別精度的影響
    2.5 本章小結(jié)
第3章 滑動軸承流場計算模型的建立
    3.1 引言
    3.2 控制方程
        3.2.1 質(zhì)量守恒方程
        3.2.2 動量守恒方程
        3.2.3 能量守恒方程
        3.2.4 通用控制方程
        3.2.5 其他控制方程
    3.3 兩相流模型
        3.3.1 滑動軸承負壓區(qū)油膜分布特征
        3.3.2 兩相流模型
        3.3.3 空化模型
    3.4 控制方程離散
    3.5 流場計算模型的建立
        3.5.1 構(gòu)造幾何模型
        3.5.2 滑動軸承模型的網(wǎng)格劃分
    3.6 網(wǎng)格無關(guān)性驗證和計算有效性驗證
        3.6.1 網(wǎng)格無關(guān)性驗證
        3.6.2 計算有效性驗證
    3.7 本章小結(jié)
第4章 滑動軸承流場分析
    4.1 滑動軸承靜平衡位置的計算
        4.1.1 理論模型靜平衡位置
        4.1.2 CFD計算靜平衡位置
    4.2 轉(zhuǎn)速對滑動軸承流場的影響
    4.3 進油壓力對滑動軸承流場的影響
        4.3.1 流場分析
        4.3.2 軸承流體回流的影響因素
    4.4 本章小結(jié)
第5章 基于CFD技術(shù)的滑動軸承動力特性系數(shù)求解
    5.1 軸承動力特性系數(shù)計算原理
    5.2 軸承動力特性系數(shù)計算
    5.3 擾動頻率對動力特性系數(shù)的影響
    5.4 擾動幅值對動力特性系數(shù)的影響
    5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 論文不足之處
    6.3 展望
參考文獻
致謝
作者簡介


【參考文獻】：
期刊論文
[1]考慮進油孔有限長滑動軸承油膜力的近似解析解[J]. 黑棣,鄭美茹.  機電工程. 2016(11)
[2]有限長滑動軸承非線性油膜力的近似解法[J]. 張永芳,黑棣,何介夫,路遵友,呂延軍.  摩擦學學報. 2016(04)
[3]滑動軸承轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)參數(shù)對油膜力的影響[J]. 楊成,徐武彬,李冰,袁雪鵬.  機械設(shè)計與制造. 2015(09)
[4]橢圓軸承與圓軸承動力特性CFD數(shù)值分析[J]. 孫丹,王雙,王克明,艾延廷,劉寧寧.  噪聲與振動控制. 2015(04)
[5]滑動軸承動力特性的數(shù)值計算方法[J]. 李強,許偉偉,王振波,金有海,鄭水英.  中國石油大學學報(自然科學版). 2014(05)
[6]氣穴對滑動軸承摩擦學性能影響的CFD分析[J]. 孟凡明,隆濤,高貴響,陳志偉.  重慶大學學報. 2013(07)
[7]基于動網(wǎng)格模型的液體動靜壓軸承剛度阻尼計算方法[J]. 熊萬里,侯志泉,呂浪,陽雪兵,袁巨龍.  機械工程學報. 2012(23)
[8]浮環(huán)軸承軸頸與浮環(huán)同步進動之油膜特性研究[J]. 王鷙,任興民,康召輝,鄧旺群.  機械科學與技術(shù). 2011(02)
[9]計入氣穴影響的徑推聯(lián)合動靜壓浮環(huán)軸承穩(wěn)定性研究[J]. 郭紅,來新民,岑少起.  潤滑與密封. 2009(09)
[10]氣穴現(xiàn)象對動靜壓浮環(huán)徑向軸承壓力場的影響研究[J]. 熊濱生,郭紅,胡松峰.  潤滑與密封. 2007(09)



本文編號：3645963