微間隙下狹縫節(jié)流氣體靜壓軸承的特性研究
本文關(guān)鍵詞:微間隙下狹縫節(jié)流氣體靜壓軸承的特性研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:狹縫節(jié)流氣體靜壓軸承具有壓力分布均勻、連續(xù)等優(yōu)點,隨著氣膜間隙的減小,氣體靜壓軸承的承載能力及剛度等靜態(tài)特性將會提高。本文主要對微間隙下狹縫節(jié)流氣體靜壓軸承的靜態(tài)特性進行研究,運用FLUENT軟件對軸承間隙內(nèi)的流場進行仿真計算。首先,在前處理器Gambit中建立狹縫節(jié)流氣體靜壓軸承內(nèi)的流場簡化模型,對所建模型進行網(wǎng)格劃分并定義邊界類型;之后,將網(wǎng)格文件導(dǎo)入FLUENT中進行仿真計算。其次,對微間隙下的狹縫節(jié)流氣體靜壓止推軸承進行理論計算推導(dǎo),分析狹縫的結(jié)構(gòu)參數(shù)對軸承特性的影響因子。分別對不同結(jié)構(gòu)參數(shù)下的軸承靜特性進行計算,從理論上進一步分析狹縫結(jié)構(gòu)對止推軸承特性的影響。為了方便仿真結(jié)果與實驗測試結(jié)果相對比,本文對狹縫節(jié)流止推軸承的研究選擇狹縫節(jié)流氣體靜壓圓盤止推軸承。分析比較非連續(xù)狹縫下的止推軸承與徑向軸承在不同供氣壓力下的靜特性;分析比較在不同氣膜厚度下,連續(xù)狹縫與非連續(xù)狹縫結(jié)構(gòu)對止推軸承的靜態(tài)特性的影響;分別從狹縫寬度、狹縫深度等結(jié)構(gòu)參數(shù)來分析狹縫結(jié)構(gòu)對軸承靜態(tài)特性的影響規(guī)律。最后,對狹縫節(jié)流氣體靜壓止推軸承的加工工藝進行研究探討,并在自主研制的實驗臺上對設(shè)計加工的狹縫節(jié)流止推軸承進行實驗測試,測得在不同供氣壓力下,軸承的承載力與剛度受氣膜厚度變化的影響,將實驗測得的數(shù)據(jù)與理論分析結(jié)果進行比較,證明了微間隙下狹縫節(jié)流氣體靜壓止推軸承的理論仿真分析計算的正確性。
【關(guān)鍵詞】:微間隙氣膜 靜壓氣體軸承 狹縫節(jié)流 靜態(tài)特性
【學(xué)位授予單位】:中原工學(xué)院
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TH133.3
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-10
- 1 緒論10-18
- 1.1 課題研究背景及意義10-11
- 1.2 氣體潤滑理論發(fā)展概述11-14
- 1.3 狹縫節(jié)流氣體靜壓軸承國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-17
- 1.3.1 狹縫節(jié)流氣體靜壓軸承國外研究概況15-16
- 1.3.2 狹縫節(jié)流氣體靜壓軸承國內(nèi)研究概況16-17
- 1.4 課題來源及主要研究內(nèi)容17-18
- 1.4.1 課題來源17
- 1.4.2 課題主要研究內(nèi)容17-18
- 2 微間隙下狹縫節(jié)流氣體靜壓軸承的建模仿真計算18-31
- 2.1 FLUENT軟件簡述18-20
- 2.1.1 CFD概述18-19
- 2.1.2 FLUENT軟件的應(yīng)用19-20
- 2.2 基于FLUENT的數(shù)值計算20-25
- 2.2.1 微間隙下狹縫節(jié)流氣體靜壓軸承物理模型的建立21-22
- 2.2.2 物理模型的簡化22
- 2.2.3 網(wǎng)格劃分22-23
- 2.2.4 流場計算模型的選擇23-24
- 2.2.5 邊界條件的設(shè)置24-25
- 2.3 仿真結(jié)果分析25-30
- 2.3.1 不同供氣壓力下狹縫節(jié)流止推軸承和徑向軸承特性分析25-27
- 2.3.2 不同氣膜厚度下連續(xù)狹縫與非連續(xù)狹縫止推軸承特性分析27-30
- 2.4 本章小結(jié)30-31
- 3 微間隙下狹縫節(jié)流氣體靜壓止推軸承的結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化31-43
- 3.1 狹縫節(jié)流氣體靜壓止推軸承的理論計算分析31-37
- 3.2 狹縫深度對止推軸承靜態(tài)特性的影響37-39
- 3.3 狹縫寬度對止推軸承靜態(tài)特性的影響39-41
- 3.4 本章小結(jié)41-43
- 4 微間隙下狹縫節(jié)流氣體靜壓軸承特性的實驗研究43-52
- 4.1 狹縫節(jié)流氣體靜壓軸承的加工工藝研究43-45
- 4.1.1 氣體靜壓軸承材料43-44
- 4.1.2 狹縫節(jié)流氣體靜壓軸承的加工工藝44-45
- 4.2 狹縫節(jié)流氣體靜壓止推軸承的實驗45-49
- 4.2.1 微間隙下狹縫節(jié)流氣體靜壓止推軸承結(jié)構(gòu)45-46
- 4.2.2 實驗臺的設(shè)計46-47
- 4.2.3 實驗原理及實驗裝置47-48
- 4.2.4 實驗所用儀器、儀表的參數(shù)48-49
- 4.3 實驗方法、步驟49-50
- 4.4 實驗結(jié)果分析50-51
- 4.5 本章小結(jié)51-52
- 5 結(jié)論與展望52-54
- 5.1 結(jié)論52
- 5.2 展望52-54
- 參考文獻54-58
- 附錄58-59
- 附錄1:碩士研究生學(xué)習(xí)階段發(fā)表論文58-59
- 致謝59
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本文關(guān)鍵詞:微間隙下狹縫節(jié)流氣體靜壓軸承的特性研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:481362
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