基于APDL的扇形可傾瓦推力軸承彈流潤滑性能研究
本文關鍵詞:基于APDL的扇形可傾瓦推力軸承彈流潤滑性能研究
【摘要】:可傾瓦推力滑動軸承廣泛用于具有軸向載荷的旋轉機械中,扇形可傾瓦推力軸承的潤滑性能關系到整個機械的工作狀態(tài)。在以往的推力軸承潤滑性能的研究過程中,在仿真計算過程中如果出現(xiàn)初選參數(shù)有誤的情況時,就只能返回到初選參數(shù)階段重新選擇各參數(shù),因此,本文在對扇形可傾瓦推力軸承進行潤滑特性研究時,將參數(shù)化方法應用到有限元仿真過程中,基于APDL(ANSYS Parametric Design Language)語言,建立扇形可傾瓦推力軸承參數(shù)化分析軟件,為研究扇形可傾瓦推力軸承的潤滑性能提供了重要手段。首先,本文介紹了研究可傾瓦推力滑動軸承性能的目的及工程意義,并簡要概述了扇形可傾瓦推力軸承國內外的發(fā)展歷程,并在前人研究基礎上建立了扇形可傾瓦推力軸承彈流潤滑分析的數(shù)學模型,同時給出各方程的邊界條件,并提出了基本參數(shù)計算的數(shù)學模型。其次,基于參數(shù)化計算方法和有限元理論,應用ANSYS語言對ANSYS進行開發(fā),編制出參數(shù)化仿真分析軟件,其中包括幾何建模、流體屬性設置、網(wǎng)格劃分、邊界條件設置及后處理設置等部分,此軟件可以計算因壓力引起的瓦塊彈性變形后油膜的壓力、溫度和油膜厚度分布。再次,應用扇形可傾瓦推力軸承參數(shù)化分析軟件進行潤滑性能分析,將扇形可傾瓦瓦面材料和潤滑介質作為研究參數(shù),分別研究了瓦面材料和潤滑介質對扇形可傾瓦推力軸承潤滑潤滑油膜壓力、溫度分布的影響。最后,應用扇形可傾瓦推力軸承參數(shù)化分析軟件進行彈流潤滑分析,將軸承載荷、轉速、扇形可傾瓦瓦面材料和潤滑介質作為研究參數(shù),并計入扇形可傾瓦彈性變形這一影響因素,研究了彈性變形對扇形可傾瓦推力軸承潤滑油膜壓力、溫度和油膜厚度分布的影響。
【關鍵詞】:推力軸承 扇形可傾瓦 APDL 彈流潤滑
【學位授予單位】:哈爾濱理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TH133.3
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第1章 緒論10-15
- 1.1 課題背景及研究意義10
- 1.2 可傾瓦推力軸承的研究進展10-13
- 1.2.1 國外對推力軸承潤滑的研究歷程11-12
- 1.2.2 我國對推力軸承潤滑的研究歷程12-13
- 1.3 研究內容13-15
- 第2章 扇形可傾瓦推力軸承工作原理及數(shù)學模型15-25
- 2.1 可傾瓦推力軸承與實驗臺15-18
- 2.1.1 推力軸承整體結構15-16
- 2.1.2 工作原理16
- 2.1.3 典型試驗臺16-18
- 2.2 扇形可傾瓦推力軸承數(shù)學模型18-23
- 2.2.1 雷諾方程(Reynolds)18-19
- 2.2.2 能量方程19-20
- 2.2.3 油膜厚度方程20-21
- 2.2.4 固體熱傳導方程21-22
- 2.2.5 熱油攜帶影響方程22
- 2.2.6 彈性變形方程22-23
- 2.3 其他參數(shù)的數(shù)學模型23-24
- 2.3.1 油膜載荷23
- 2.3.2 瓦面潤滑液體流量23-24
- 2.3.3 軸承推力瓦塊的摩擦與損耗24
- 2.4 本章小結24-25
- 第3章 基于APDL的推力軸承潤滑性能仿真分析25-41
- 3.1 油膜參數(shù)化技術25-26
- 3.2 計算流程26-27
- 3.3 扇形瓦的參數(shù)選擇27-28
- 3.4 油膜數(shù)值計算與仿真分析28-33
- 3.4.1 油膜的數(shù)值計算28-29
- 3.4.2 壓力分布仿真29-31
- 3.4.3 溫度分布仿真31-33
- 3.5 主要參數(shù)對推力軸承性能的影響33-40
- 3.5.1 瓦面材料對潤滑性能的影響33-36
- 3.5.2 潤滑介質對潤滑性能的影響36-40
- 3.6 本章小結40-41
- 第4章 計入彈性變形的軸承潤滑性能41-53
- 4.1 扇形瓦的彈性變形41-42
- 4.2 可傾瓦塊彈性變形對軸承性能的影響42-52
- 4.2.1 載荷的影響42-44
- 4.2.2 轉速的影響44-47
- 4.2.3 瓦面材料的影響47-49
- 4.2.4 潤滑介質的影響49-52
- 4.3 本章小結52-53
- 結論53-55
- 參考文獻55-58
- 攻讀碩士學位期間科研成果58-59
- 致謝59
【參考文獻】
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,本文編號:962894
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