針對氟利昂靜壓氣體軸承承載力不足的問題,建立了開設(shè)周向均壓槽的靜壓止推氣體軸承的計算模型,采用數(shù)值模擬的方法對比研究了分別以空氣和R134a為工質(zhì)時軸承承載性能隨均壓槽幾何參數(shù)的變化規(guī)律。結(jié)果表明:在供氣壓力一定時,開設(shè)均壓槽能將承載力提升一倍以上,而均壓槽寬的改變對軸承的承載性能基本無影響;在均壓槽深較小時,增加槽深可以增加軸承的承載力,但隨著槽深的繼續(xù)增大,軸承的承載力不再變化;均壓槽幾何參數(shù)對于質(zhì)量流量的影響規(guī)律與承載力相似。 

【文章來源】：載人航天. 2020,26(06)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

帶均壓槽的止推氣體軸承結(jié)構(gòu)示意圖

對帶均壓槽的止推氣體軸承的流道進行建模后,采用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格劃分模型,如圖2左圖所示。節(jié)流孔處使用O型網(wǎng)格提高網(wǎng)格質(zhì)量,節(jié)流口底端與均壓槽交界處以及近壁面處加密,如圖2右圖所示。通過網(wǎng)格無關(guān)解之后得到模型的網(wǎng)格數(shù)量為140萬。潤滑氣體在氣膜薄層中流動時的雷諾數(shù)Re定義公式如式(1)[22]。

固定軸承的均壓槽深 h ˉ 1 =1 ,改變軸承的均壓槽寬=1.25～2.5,得到不同供氣壓力下的止推氣體軸承隨均壓槽寬變化的承載特性曲線。圖3是以空氣為工質(zhì)時,在不同供氣壓力下,止推氣體軸承的承載力性能與質(zhì)量流量性能。圖3(a)表明,供氣壓力相同時,隨著均壓槽寬的增加,止推氣體軸承的承載力略有增加,但是增加幅度不明顯,在計算范圍內(nèi),承載力的最大變化幅度約為4%。相對地,增大供氣壓力對承載力的增加幅度較為明顯。當(dāng)供氣壓力增大1 atm時,承載力的增長幅度最小也達到13.5%(當(dāng)p=6 atm時)。圖3(b)表明,均壓槽寬對質(zhì)量流量的影響規(guī)律也相同。綜上所述,以空氣為工質(zhì)時,均壓槽寬對止推氣體軸承的承載性能基本無影響。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]輻射狀均壓槽氣浮支承靜態(tài)性能仿真研究[J]. 于普良,李雙,胡江山,郭永興,丁喆,劉懷廣.  自動化儀表. 2019(01)
[2]空間熱泵壓縮機的徑向氣浮軸承靜態(tài)特性研究[J]. 李育隆,連華奇,徐向華,于新剛,吳宏.  載人航天. 2018(06)
[3]熱泵壓縮機氟利昂氣體止推軸承靜態(tài)特性研究[J]. 連華奇,李育隆,吳宏,徐向華,容誠鈞.  載人航天. 2018(03)
[4]帶軸向微通槽靜壓氣體軸承承載特性研究[J]. 李樹森,王成成.  潤滑與密封. 2018(01)
[5]均壓槽與靜壓氣體軸頸軸承承載特性的關(guān)系研究[J]. 杜建軍,張國慶,劉暾.  機械工程學(xué)報. 2012(15)
[6]載人航天器熱管理技術(shù)發(fā)展綜述[J]. 范含林.  航天器工程. 2007(01)
[7]強化排熱的空間熱泵系統(tǒng)分析[J]. 李勁東,何知朱.  航天器工程. 1999(03)

碩士論文
[1]氣體靜壓軸承氣錘振動機理分析與實驗研究[D]. 孔中科.中國工程物理研究院 2013



本文編號：3131605