發(fā)布時(shí)間：2021-01-02 07:15

　　本文以高速氣體軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)為研究對象,考慮因?yàn)檩S承的高轉(zhuǎn)速使得軸承內(nèi)的壓力溫度都在變化,高參數(shù)影響了軸承內(nèi)的粘度變化,進(jìn)而影響雷諾方程的求解。高速化導(dǎo)致轉(zhuǎn)子不能只考慮剛性轉(zhuǎn)子,需要加大對柔性轉(zhuǎn)子的研究,高速化、高參數(shù)使得轉(zhuǎn)子也會(huì)發(fā)生軸向變形,所以需要考慮柔性轉(zhuǎn)子在高速條件下的變形和振動(dòng)。本文主要研究內(nèi)容如下:（1）基于粘度與溫度、壓力關(guān)系相圖,定義了流體狀態(tài)的六個(gè)區(qū)域:液態(tài)區(qū)域、氣態(tài)區(qū)域、氣液兩相區(qū)域、超臨界性能區(qū)域、液體超參數(shù)區(qū)域、氣體亞參數(shù)區(qū)域,并考慮壓力變化對粘度的影響,重新給出了典型區(qū)域粘度與溫度、壓力的近似表達(dá)式。通過數(shù)值計(jì)算方法,求解了變粘度條件下的雷諾方程,對比研究了不同狀態(tài)潤滑介質(zhì)下,粘度不變模型和粘度變化模型對軸承內(nèi)氣膜壓力分布和承載力影響;（2）基于流體微元與軸承結(jié)構(gòu)特點(diǎn),建立微元體受力平衡方程,給出軸承動(dòng)壓效應(yīng)、擠壓效應(yīng)、動(dòng)能效應(yīng)、摩擦效應(yīng)與剛度、可壓縮數(shù)、軸承數(shù)的物理關(guān)系,進(jìn)一步揭示潤滑、承載與穩(wěn)定性的機(jī)理;（3）以微型燃?xì)廨啓C(jī)為工程背景,為了研究在高轉(zhuǎn)速條件下,靜壓氣體軸承支承的柔性轉(zhuǎn)子的振動(dòng)問題,首先建立了小孔節(jié)流靜壓氣體軸承的雷諾方程,并給出對應(yīng)的無量綱... 

【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院工程熱物理研究所)北京市

【文章頁數(shù)】：112 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．２空氣粘度－溫度流態(tài)相圖??Ｆｉｇ２．２?Ｐｈａｓｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ａｉｒ?ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｆｌｏｗ??

圖２．４液態(tài)空氣粘度擬合圖??Ｆｉｇ２．４?Ｆｉｔｔｉｎｇ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｌｉｑｕｉｄ?ａｉｒ?ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ??從圖２．４可以發(fā)現(xiàn)本文得到的液態(tài)空氣粘度公式與實(shí)際情況吻合的很好。??本文建立的液態(tài)空氣粘度與壓力、溫度的關(guān)系式比較準(zhǔn)確。本公式的適用范圍??為壓力０．５ＭＰａ？６ＭＰａ，溫度８０Ｋ？１３１Ｋ內(nèi)的液體空氣。??２＿?１．２．２氣態(tài)空氣粘度特性??溫粘特性相圖中的氣態(tài)空氣區(qū)域Ｃ如圖２．５（ａ）所示，同時(shí)畫出氣態(tài)空氣粘度??關(guān)于溫度的一階導(dǎo)數(shù)和二階導(dǎo)數(shù)如圖２．５（ｂ）、圖２．５（ｃ）所示。??１５??

可以發(fā)現(xiàn)：在固定壓力不變的情況下，在遠(yuǎn)離臨界點(diǎn)氣態(tài)空氣的粘度隨著溫??度的升高而升高，隨著壓力的升高而升高。在靠近臨界點(diǎn)，粘度關(guān)于溫度的導(dǎo)數(shù)??是負(fù)數(shù)，氣態(tài)空氣粘度隨著溫度的升高而下降，該區(qū)域被劃分為氣體亞參數(shù)區(qū)域。??對于于氣態(tài)空氣介質(zhì)，粘性系數(shù)／／與溫度７的關(guān)系可以用薩特蘭公式表述［７５］：??／?＼３／２??＾?＝?＾?（２．３）??Ａｏ?ＵｏＪ?Ｔ?＋?Ｂ??１６??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[2]水潤滑復(fù)合橡膠尾軸承摩擦學(xué)問題研究[D]. 秦紅玲.武漢理工大學(xué) 2012
[3]水潤滑軸承數(shù)值仿真及其材料摩擦學(xué)性能研究[D]. 段海濤.機(jī)械科學(xué)研究總院 2011
[4]高速動(dòng)靜壓混合氣體軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性研究[D]. 張廣輝.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[5]軸承—轉(zhuǎn)子系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)行為及其耦合調(diào)頻技術(shù)研究[D]. 陳策.中國科學(xué)院研究生院（工程熱物理研究所） 2008

碩士論文
[1]高速透平膨脹制冷機(jī)轉(zhuǎn)子振動(dòng)特性實(shí)驗(yàn)研究[D]. 歐榮旭.華北電力大學(xué)(北京) 2017
[2]基于CFD的滑動(dòng)軸承瞬態(tài)流場計(jì)算[D]. 于桂昌.浙江大學(xué) 2011
[3]動(dòng)壓氣體軸承靜、動(dòng)態(tài)特性的研究[D]. 曹治軍.西安理工大學(xué) 2010
[4]小孔節(jié)流靜壓氣浮軸承—轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性研究[D]. 章正傳.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006
[5]含油軸承摩擦學(xué)性能研究[D]. 李至睿.浙江大學(xué) 2004



本文編號：2952907