本文選題：波箔 + 動壓　； 參考：《南京航空航天大學》2011年碩士論文

【摘要】：波箔型動壓氣體軸承以氣體為潤滑劑,采用彈性箔片為支承元件,依靠柔性箔片與軸頸表面之間的相對運動所產(chǎn)生的氣膜壓力來支承轉(zhuǎn)子,實現(xiàn)無接觸懸浮。平箔和波箔、波箔和軸承殼體之間的相互摩擦作用提供較大的結(jié)構(gòu)阻尼,能抑制軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的自激渦動和低頻渦動的發(fā)展,從而提高了軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 建立多自由度彈簧模型,分析柔性箔片的彈性變形,與箔片的殼體模型結(jié)果進行比較,耦合求解氣膜厚度方程和Reynolds方程,分析軸承的靜特性。波箔型氣體軸承的動態(tài)剛度和動態(tài)阻尼系數(shù)是軸頸偏心率、旋轉(zhuǎn)速度及軸心渦動速度的函數(shù),是進行轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速、不平衡響應計算及穩(wěn)定性分析不可或缺的基本參數(shù)。用兩種數(shù)值攝動法各自建立了波箔型氣體軸承動態(tài)特性系數(shù)計算分析的數(shù)學模型,應用彈性板殼模型和多自由度彈簧模型分別計算了波箔及平箔的變形,應用有限差分法及有限元法對模型進行求解,從而獲得了波箔型氣體軸承的動態(tài)特性系數(shù)。將所得結(jié)果與已公布的試驗數(shù)據(jù)對比,證明該模型的合理性和精確性,分析偏心率、軸頸轉(zhuǎn)速和軸頸擾動頻率對動態(tài)特性系數(shù)的影響。 試驗方面,設計了軸承性能測試試驗臺和波箔軸承,計算了轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速,所做的基礎工作可為波箔型氣體軸承的設計提供參考。
[Abstract]:The dynamic pressure gas bearing of wave foil type uses gas as lubricant and elastic foil as supporting element. The rotor is supported by the relative film pressure between flexible foil and journal surface to realize contactless suspension. The friction between flat foil and wave foil, wave foil and bearing shell provides large structural damping, which can restrain the development of self-excited vortex and low-frequency vortex of bearing rotor system, and thus improve the stability of bearing rotor system. A spring model with multiple degrees of freedom is established to analyze the elastic deformation of the flexible foil. Compared with the results of the shell model of the foil, the gas film thickness equation and Reynolds equation are solved by coupling, and the static characteristics of the bearing are analyzed. The dynamic stiffness and damping coefficient of the foil gas bearing are the functions of journal eccentricity, rotation speed and axial vortex velocity, which are the essential parameters for rotor critical speed, unbalance response calculation and stability analysis. Two numerical perturbation methods are used to establish the mathematical models for calculating and analyzing the dynamic characteristic coefficients of wave foil gas bearings. The deformation of wave foil and flat foil is calculated by using the elastic plate shell model and the multi-freedom spring model, respectively. The finite difference method and the finite element method are used to solve the model, and the dynamic characteristic coefficient of the gas bearing with wave foil is obtained. The results obtained are compared with the published experimental data to prove the rationality and accuracy of the model. The effects of eccentricity, journal speed and journal disturbance frequency on the dynamic characteristic coefficients are analyzed. In the aspect of test, the bearing performance test bench and foil bearing are designed, and the critical speed of rotor is calculated. The basic work can provide a reference for the design of blow-foil gas bearing.
【學位授予單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：TH133.3

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本文編號：2110560