本文選題：動(dòng)靜壓軸承 + 加工質(zhì)量��； 參考：《重慶大學(xué)》2012年碩士論文

【摘要】：動(dòng)靜壓軸承是一種既綜合了液體動(dòng)壓和靜壓軸承的優(yōu)點(diǎn)，又克服了兩者缺點(diǎn)的新型油膜軸承。目前，研究者對動(dòng)靜壓軸承基本特性進(jìn)行了大量研究工作，但未考慮加工質(zhì)量和彈性變形的影響。然而，研究表明加工質(zhì)量所產(chǎn)生的誤差和彈性變形量與油膜厚度的數(shù)量級相近，對其動(dòng)靜態(tài)特性影響顯著。因此，本論文基于動(dòng)靜壓軸承的基本理論，研究上述因素對軸承性能的影響，不僅有利于完善動(dòng)靜壓軸承的設(shè)計(jì)理論，也為動(dòng)靜壓軸承的加工制造提供理論指導(dǎo)。 本文以雷諾方程為基礎(chǔ)建立了動(dòng)靜壓軸承油膜性能的數(shù)學(xué)模型，采用有限差分方法對其數(shù)學(xué)模型進(jìn)行離散化，運(yùn)用現(xiàn)代數(shù)值分析工具M(jìn)ATLAB進(jìn)行編程，對理想軸承的動(dòng)靜態(tài)特性進(jìn)行研究。結(jié)果表明：當(dāng)主軸的偏心率較小時(shí)，動(dòng)壓效應(yīng)較弱，主要以靜壓來滿足軸承的工作要求；當(dāng)主軸偏心率較大時(shí)，，動(dòng)壓效應(yīng)較強(qiáng)，動(dòng)壓則成為軸承的主要壓力來源。此外，在動(dòng)載荷作用下，主軸軸心位置不斷變化，其運(yùn)動(dòng)速度可以分解為偏心距變化率和偏位角變化率，前者會(huì)產(chǎn)生擠壓效應(yīng)，后者則增加楔效應(yīng)的作用。為便于直觀描述軸承的工作特性，還利用了準(zhǔn)穩(wěn)定軸承法繪制軸心的運(yùn)動(dòng)軌跡曲線。 在上述理想軸承動(dòng)靜態(tài)特性研究的基礎(chǔ)上，開展了加工質(zhì)量對動(dòng)靜壓軸承性能影響的研究。經(jīng)研究得出：在輕載工況下，因?yàn)橛湍ず穸缺容^大，所以表面粗糙度對油膜性能的影響很小，可以忽略不計(jì)；在重載工況下，要求很高的油膜壓力來提供軸承的承載力，如果過多的依賴動(dòng)壓效應(yīng)來提高油膜壓力，勢必會(huì)增大偏心率，同時(shí)降低最小油膜厚度，而油膜厚度和表面不平度的數(shù)量級相近，就很容易出現(xiàn)油膜厚度過薄的情況，甚至出現(xiàn)干摩擦，影響油膜的正常使用。 此外，本文還分析了尺寸公差及形狀公差對軸承性能的影響規(guī)律。尺寸公差和形狀公差都將引起軸承油膜間隙的變化。在選擇尺寸公差時(shí)，盡量使公差帶所確定的初始間隙更小，以便更有效的發(fā)揮動(dòng)靜壓軸承的能力。在討論形狀誤差時(shí)，主要對帶橢圓內(nèi)表面的軸承進(jìn)行研究。當(dāng)軸承內(nèi)表面的橢圓形狀繞主軸的軸心線逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，軸承的承載力先減小后增大再減小，尤其在長軸與偏位線垂直時(shí)，承載能力最強(qiáng)。 最后，開展了軸與軸瓦彈性變形對動(dòng)靜壓軸承性能影響的研究。經(jīng)研究得出：在外載荷作用下主軸和軸瓦產(chǎn)生彈性變形，影響了油膜壓力分布和厚度分布。軸的彎曲變形和軸瓦內(nèi)表面的擠壓變形都會(huì)使軸承的承載力下降。 研究結(jié)果表明：軸與軸承的加工質(zhì)量和彈性變形對動(dòng)靜壓軸承性能的影響主要是通過改變軸承油膜間隙從而引起油膜性能的變化來體現(xiàn)的。論文研究結(jié)果對于指導(dǎo)軸承的設(shè)計(jì)和實(shí)際應(yīng)用具有重要的參考意義。
[Abstract]:The hydrostatic bearing is a new type of oil film bearing which combines the advantages of hydrostatic and hydrostatic bearings and overcomes their shortcomings. At present, researchers have done a lot of research work on the basic characteristics of the static and static bearing, but the effect of machining quality and elastic deformation has not been taken into account. However, it is shown that the error and elastic deformation caused by the processing quality are similar to the oil film thickness, and the dynamic and static characteristics are significantly affected. Therefore, based on the basic theory of the hydrostatic bearing, this paper studies the influence of the above factors on the bearing performance, which is not only helpful to perfect the design theory of the static and static bearing, but also provides theoretical guidance for the manufacture of the static and static bearing. Based on Reynolds equation, the mathematical model of oil film performance of hydrostatic bearing is established in this paper. The mathematical model is discretized by finite difference method and programmed by modern numerical analysis tool MATLAB. The static and static characteristics of ideal bearings are studied. The results show that when the eccentricity of the spindle is small, the dynamic pressure effect is weak, and the hydrostatic pressure is mainly used to meet the requirements of the bearing, and when the spindle eccentricity is large, the dynamic pressure effect is stronger, and the dynamic pressure becomes the main pressure source of the bearing. In addition, under the action of dynamic load, the axial position of the spindle is constantly changing, its velocity can be decomposed into eccentricity change rate and offset angle change rate, the former will produce extrusion effect, and the latter will increase the effect of wedge effect. In order to intuitively describe the working characteristics of the bearing, the quasi-stable bearing method is also used to draw the trajectory curve of the axis center. Based on the study of the dynamic and static characteristics of the ideal bearing, the effect of machining quality on the performance of the hydrostatic bearing is studied. It is concluded that under the light load condition, the surface roughness has little effect on the oil film performance because of the large oil film thickness, and under heavy load condition, the high oil film pressure is required to provide bearing capacity. If the oil film pressure is increased by relying too much on the dynamic pressure effect, the eccentricity will be increased and the minimum oil film thickness will be reduced at the same time. If the oil film thickness is close to the order of magnitude of the surface irregularity, it is easy to have the oil film thickness too thin. Even dry friction, affecting the normal use of oil film. In addition, the effect of dimension tolerance and shape tolerance on bearing performance is analyzed. Size tolerance and shape tolerance will cause the change of oil film clearance. When choosing the dimension tolerance, the initial clearance determined by the tolerance belt is smaller, so that the ability of the static and static bearing can be brought into play more effectively. When discussing the shape error, the bearing with elliptical inner surface is studied. When the elliptical shape of the inner surface of the bearing rotates counterclockwise around the axis line of the spindle, the bearing capacity of the bearing decreases first and then increases and then decreases, especially when the long axis is perpendicular to the offset line, the bearing capacity is the strongest. Finally, the influence of elastic deformation of shaft and bearing bush on the performance of static and dynamic bearing is studied. It is concluded that the elastic deformation of spindle and bush under external load affects the distribution of oil film pressure and thickness. The bearing bearing capacity will be reduced by bending deformation of shaft and extrusion deformation of bearing inner surface. The results show that the influence of machining quality and elastic deformation of shaft and bearing on the performance of static and dynamic bearing is mainly reflected by changing the oil film clearance of bearing and causing the change of oil film performance. The results of this paper have important reference significance for guiding the design and practical application of bearings.
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TH133.3

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 ;模塊化軸承系統(tǒng)[J];現(xiàn)代制造;2010年21期

2 劉瀟;;瓦錫蘭收購瑞典海洋軸封和軸承系統(tǒng)制造商[J];中國船檢;2011年07期

3 朱俊;韓春雷;謝仁富;;多支點(diǎn)軸承同軸度和垂直度光學(xué)檢測[J];艦船科學(xué)技術(shù);2011年08期

4 賈妍;劉恒;虞烈;;楔形納米流道內(nèi)流體壓力的分子動(dòng)力學(xué)[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2011年15期

5 呂向偉;;圓錐滾子軸承游隙免調(diào)技術(shù)——Set-Right~(TM)[J];汽車零部件;2010年07期

6 王家序;劉靜;肖科;李金明;;水潤滑橡膠軸承不同結(jié)構(gòu)的摩擦噪聲分析[J];機(jī)械傳動(dòng);2011年09期

7 戴惠良;劉思仁;張亮;;滑動(dòng)軸承油膜壓力的新算法[J];機(jī)床與液壓;2011年11期

8 黃�？�;孫軍;楊揚(yáng);;內(nèi)燃機(jī)曲軸軸承和曲軸優(yōu)化設(shè)計(jì)的研究現(xiàn)狀與展望[J];內(nèi)燃機(jī);2011年03期

9 夏靜貴;;高溫磁懸浮軸承定子電磁線圈封裝技術(shù)研究[J];機(jī)械工程與自動(dòng)化;2011年04期

10 ;[J];;年期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 王建磊;李軍杰;楊培基;袁小陽;;動(dòng)靜壓軸承溫度場和熱變形的仿真分析[A];第十屆全國振動(dòng)理論及應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（2011）上冊[C];2011年

2 許佼;王建磊;楊培基;袁小陽;苗旭升;;毛細(xì)節(jié)流高速動(dòng)靜壓軸承氣液兩相潤滑特性分析[A];第十屆全國振動(dòng)理論及應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（2011）上冊[C];2011年

3 李宏坤;趙利華;張志新;郭正剛;;非線性剛度轉(zhuǎn)子-軸承支承松動(dòng)故障的特征分析[A];第十三屆全國非線性振動(dòng)暨第十屆全國非線性動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性學(xué)術(shù)會(huì)議摘要集[C];2011年

4 蘇荔;;軸承系統(tǒng)摩擦磨損機(jī)理試驗(yàn)研究[A];2009年全國青年摩擦學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2009年

5 郭力;朱均;;動(dòng)靜壓軸承的性能研究[A];第二屆全國青年摩擦學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文專輯[C];1993年

6 陳燕生;;轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)失穩(wěn)轉(zhuǎn)速的求法[A];摩擦學(xué)第三屆全國學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集流體潤滑部分（Ⅰ）[C];1982年

7 杜建軍;劉暾;謝大綱;姚英學(xué);;狹縫節(jié)流氣體動(dòng)靜壓軸承的承載特性分析[A];2006全國摩擦學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（一）[C];2006年

8 羅躍綱;金志浩;劉長利;聞邦椿;;帶有裂紋的碰摩轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)的非線性特性[A];2003大型發(fā)電機(jī)組振動(dòng)和轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2003年

9 許尚賢;萬鵬;林柳通;;小孔式動(dòng)靜壓軸承的試驗(yàn)研究[A];第五屆全國摩擦學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（下冊）[C];1992年

10 杝秋屸;杝明樭;潘福隆;;l#氃庿承平衡式之力量mD重jn杍_[A];第五屆海峽兩岸計(jì)量與質(zhì)量學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2004年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 本報(bào)記者 張翼;易格斯“金手指”競賽推進(jìn)汽車底盤技術(shù)革新[N];機(jī)電商報(bào);2006年

2 ;萬向錢潮出口增長前景可期[N];中國證券報(bào);2007年

3 徐常武;化工業(yè)對透平壓縮機(jī)要求高　[N];中國工業(yè)報(bào);2004年

4 劉紅;去年萬向錢潮實(shí)現(xiàn)凈利潤1.49億元[N];中國工業(yè)報(bào);2004年

5 嚴(yán)明;西門子推出節(jié)能電機(jī)[N];中國礦業(yè)報(bào);2001年

6 記者 何開余;名鐘微型電機(jī)爭得全球二點(diǎn)五億元市場份額[N];寧波日報(bào);2007年

7 見習(xí)記者　 李玉亭;萬向錢潮壯大汽車零部件生產(chǎn)[N];證券時(shí)報(bào);2006年

8 嵐奚;瓦錫蘭集團(tuán)收購海洋軸封和軸承系統(tǒng)供應(yīng)商[N];中國工業(yè)報(bào);2011年

9 本報(bào)記者 常虹;ZF在華生產(chǎn)商用車變速箱[N];中國工業(yè)報(bào);2006年

10 陳之罡 陳達(dá);收緊對華出口美管制方案三處“大修”[N];第一財(cái)經(jīng)日報(bào);2006年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 江桂云;基于液壓伺服控制的動(dòng)靜壓軸承設(shè)計(jì)理論研究[D];重慶大學(xué);2009年

2 王晉麟;高維非線性轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)的降維與動(dòng)特性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

3 王麗萍;可傾瓦軸承動(dòng)力學(xué)建模及動(dòng)力特性研究[D];復(fù)旦大學(xué);2007年

4 劉迎澍;磁懸浮軸承的變結(jié)構(gòu)控制研究[D];天津大學(xué);1999年

5 蘇義鑫;主動(dòng)磁力軸承模糊控制的相關(guān)理論與技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2006年

6 鐘毅;磁懸浮嵌入式控制系統(tǒng)基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù)研究[D];武漢理工大學(xué);2007年

7 陳擁軍;隨機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)與控制及旋轉(zhuǎn)柔性圓盤動(dòng)力學(xué)[D];浙江大學(xué);2006年

8 舒浩華;壓縮機(jī)預(yù)知維護(hù)關(guān)鍵技術(shù)及監(jiān)測系統(tǒng)研究[D];湖南大學(xué);2008年

9 吳超;具有主動(dòng)控制功能的油膜軸承研究[D];上海大學(xué);2008年

10 郭紅;內(nèi)外膜獨(dú)立供油徑推聯(lián)合浮環(huán)軸承性能分析與實(shí)驗(yàn)研究[D];上海交通大學(xué);2009年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 周巡;動(dòng)靜壓軸承加工質(zhì)量及彈性變形對其性能的影響研究[D];重慶大學(xué);2012年

2 趙宗琴;基于毛細(xì)管節(jié)流的階梯腔動(dòng)靜壓軸承靜動(dòng)態(tài)特性研究[D];重慶大學(xué);2011年

3 周建芳;流氣耦合狀態(tài)下動(dòng)靜壓軸承油膜溫度場分析[D];河南科技大學(xué);2012年

4 周軍波;汽輪機(jī)軸承潤滑特性及軸承—轉(zhuǎn)子耦合系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性研究[D];武漢理工大學(xué);2010年

5 姚震;層流、紊流共存時(shí)動(dòng)靜壓軸承靜特性研究[D];鄭州大學(xué);2010年

6 劉思仁;高速動(dòng)靜壓軸承油膜溫度場的分析與研究[D];東華大學(xué);2011年

7 孟晶;液體動(dòng)靜壓軸承承載特性的分析與實(shí)驗(yàn)研究[D];東華大學(xué);2012年

8 楊懿;基于Hamilton原理的轉(zhuǎn)子—汽封—軸承系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)問題研究[D];浙江大學(xué);2010年

9 許莎;徑推聯(lián)合浮環(huán)動(dòng)靜壓軸承動(dòng)特性試驗(yàn)及慣性項(xiàng)下溫度場理論研究[D];鄭州大學(xué);2003年

10 馬永利;彈性波箔型動(dòng)壓氣體徑向軸承的特性分析和實(shí)驗(yàn)研究[D];南京航空航天大學(xué);2012年

本文編號：1862078