基于Fluent的角接觸球軸承油膜動壓穩(wěn)定性研究
發(fā)布時間:2017-10-08 22:23
本文關(guān)鍵詞:基于Fluent的角接觸球軸承油膜動壓穩(wěn)定性研究
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【摘要】:隨著現(xiàn)代機(jī)械的發(fā)展,人們開始追求更高的機(jī)械精度,更快的機(jī)械速率。精度的要求體現(xiàn)于機(jī)械在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的精確性與穩(wěn)定性,速率的要求則是機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)速度的不斷提高,這兩個方面的進(jìn)步都離不開軸承的作用。而軸承合理的潤滑設(shè)計(jì)則是給軸承注入了靈魂,使得軸承大幅度提高了自身的承載和耐磨能力,進(jìn)而提高了機(jī)械的精度和速率,使得經(jīng)濟(jì)效益最大化。在軸承潤滑過程中,潤滑油膜的狀態(tài)會根據(jù)軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)工況變化、潤滑油的噴油速度變化以及外載荷的變化而發(fā)生改變。在油膜狀態(tài)變化中最易出現(xiàn)便是油膜失效的問題,即由于轉(zhuǎn)速和外載荷的變化引起油膜局部壓力成倍增長,最終導(dǎo)致油膜破裂,軸承轉(zhuǎn)子與內(nèi)外圈直接接觸發(fā)生摩擦與磨損。了解和分析油膜失效的原因,研究轉(zhuǎn)速、油速、外載荷對油膜失效的影響,以采取有效措施來預(yù)防和阻止?jié)L動球軸承在轉(zhuǎn)速、油速、外載荷等變化下的潤滑失效,可大大避免整體機(jī)械設(shè)備的損壞。本文在第2章中,首先對軸承潤滑理論進(jìn)行了詳細(xì)的推導(dǎo),以及對該方程的簡化和邊界條件選取進(jìn)行了說明,其次詳細(xì)分析了計(jì)算流體力學(xué)的基本控制方程,以及在求解方程中所用到離散化方法、求解方法、網(wǎng)格生成方法;在本文第3、4章中,針對軸承動壓潤滑方式,以數(shù)值模擬三維滾動軸承腔內(nèi)油膜分布為切入點(diǎn)進(jìn)行研究,對三維滾動軸承在潤滑過程中軸承轉(zhuǎn)速、噴油口速度以及外載荷等工況的變化進(jìn)行對比,分析各工況對軸承潤滑油穩(wěn)定性的影響。最后對本文的試驗(yàn)工作進(jìn)行闡述,對試驗(yàn)數(shù)據(jù)與仿真數(shù)據(jù)之間的誤差進(jìn)行研究。
【關(guān)鍵詞】:動壓潤滑 數(shù)值模擬 油膜穩(wěn)定性 滑移網(wǎng)格
【學(xué)位授予單位】:吉林大學(xué)
【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
- ABSTRACT5-9
- 第1章 緒論9-15
- 1.1 引言9-10
- 1.2 研究背景及意義10-11
- 1.2.1 研究背景10
- 1.2.2 研究意義10-11
- 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
- 1.3.1 動壓潤滑研究進(jìn)展11-13
- 1.3.2 動壓潤滑油膜穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀13
- 1.4 本文的主要研究內(nèi)容13-15
- 第2章 理論基礎(chǔ)15-31
- 2.1 軸承潤滑理論基礎(chǔ)15-27
- 2.1.1 概述15-16
- 2.1.2 雷諾方程16-24
- 2.1.3 膜厚方程24-25
- 2.1.4 邊界條件的選取25-27
- 2.2 流體數(shù)值模擬理論基礎(chǔ)27-29
- 2.2.1 離散化方法27
- 2.2.2 離散控制方程的求解27-28
- 2.2.3 網(wǎng)格生成28-29
- 2.3 本章小結(jié)29-31
- 第3章 穩(wěn)態(tài)工況下的數(shù)值研究31-61
- 3.1 軸承油膜仿真模型的建立31-38
- 3.1.1 軸承幾何模型的簡化31-33
- 3.1.2 軸承模型網(wǎng)格劃分33
- 3.1.3 7014角接觸球軸承流場模擬計(jì)算33-35
- 3.1.4 油量分布結(jié)果分析35-38
- 3.2 軸承潤滑簡化模型建立38-45
- 3.2.1 轉(zhuǎn)速工況研究39-40
- 3.2.2 潤滑油入口截面工況研究40-45
- 3.3 穩(wěn)態(tài)工況潤滑結(jié)果分析45-60
- 3.3.1 不同轉(zhuǎn)速對油膜穩(wěn)定的影響45-52
- 3.3.2 不同潤滑油噴口油速對油膜穩(wěn)定的影響52-60
- 3.4 本章小結(jié)60-61
- 第4章 非穩(wěn)態(tài)工況下的研究及試驗(yàn)對比61-73
- 4.1 不同軸承間隙下的油膜穩(wěn)定性研究61-68
- 4.1.1 模型建立61-62
- 4.1.2 結(jié)果分析62-68
- 4.2 試驗(yàn)與仿真對比68-72
- 4.2.1 試驗(yàn)方案68-69
- 4.2.2 結(jié)果對比69-72
- 4.3 本章小結(jié)72-73
- 第5章 總結(jié)與展望73-75
- 5.1 工作總結(jié)73
- 5.2 展望73-75
- 參考文獻(xiàn)75-79
- 作者簡介及在學(xué)期間所取得的科研成果79-80
- 一、作者簡介79
- 二、在學(xué)期間所取得的科研成果79
- 三、主要參與的科研項(xiàng)目79
- 四、獲得的獎勵79-80
- 致謝80
【相似文獻(xiàn)】
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1 湖南省軸承防銹質(zhì)量檢查組;湖南省軸承防銹質(zhì)量檢查總結(jié)[J];軸承;1977年Z1期
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4 董av冿;;滑R罩岢械膐d滑,
本文編號:996583
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