【摘要】： 隨著科技不斷進步，工業(yè)發(fā)展對機械轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的要求越來越高，需要高精度、低功耗、高穩(wěn)定性的軸承作為系統(tǒng)支承件，并朝著高速重載的方向發(fā)展；要求在高速和低速時都具有較高的承載力和較好的動態(tài)性能，有較寬的低速范圍和無摩擦工作區(qū)域，較高的位置精度和旋轉(zhuǎn)精度等。徑-推聯(lián)合浮環(huán)動靜壓軸集靜壓軸承和動壓軸承的優(yōu)點于一體，而且在軸頸與軸瓦之間加入了徑-推聯(lián)合浮環(huán)，使軸承徑向部分和推力部分的油膜分別從單膜變?yōu)殡p膜，因而該軸承又具有浮環(huán)軸承的優(yōu)點，同時結(jié)構(gòu)緊湊。 徑-推聯(lián)合浮環(huán)動靜壓軸承即能承受徑向載荷又能承受軸向載荷。軸承徑向部分和推立部分均采用深淺腔結(jié)構(gòu)，深腔可使軸承在啟動時具有較好的靜壓承載性能及較小的摩擦力矩，而且在高速時保證供給足夠的潤滑油。深腔與淺腔及淺腔與封油面之間均采用階梯結(jié)構(gòu)形式，可使該軸承在高速運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生較大的動壓承載力。該軸承采用深腔縫隙節(jié)流配合淺腔二次節(jié)流的節(jié)流形式，不僅具有更好的靜、動壓特性，也有效地避免了節(jié)流器阻塞。軸承在工作時，主軸與浮環(huán)之間形成內(nèi)油膜，即主支撐油膜。浮環(huán)與軸承之間形成外油膜，相對于內(nèi)油膜而言，外油膜可以認為是一種有用的附加彈性支撐。 本文在考慮流體慣性項的徑-推聯(lián)合浮環(huán)動靜壓軸承Reynolds方程的基礎(chǔ)上，經(jīng)過有限元計算分析設(shè)計了一套徑-推聯(lián)合浮環(huán)動靜壓軸承，并制造了軸承試件及供油系統(tǒng)、加載裝置等，以便利用動態(tài)激振法及其它試驗方法對軸承系統(tǒng)的靜、動特性進行了深入研究。 一、首先建立了徑-推聯(lián)合浮環(huán)和動靜壓軸承徑向部分和推力部分內(nèi)外膜數(shù)學(xué)模型，并從理論上導(dǎo)出了靜、動特性計算公式，用有限元法計算了內(nèi)外膜壓力場分布及靜動特性參數(shù)，并且以這些參數(shù)為依據(jù)設(shè)計了該套軸承。 二、研究了以深淺腔縫隙節(jié)流的徑-推聯(lián)合浮環(huán)動靜壓軸承在紊流工況下內(nèi)外膜壓力場變化。采用普遍的考慮流體紊流效應(yīng)的經(jīng)驗方法，在得到計入遷移慣性項的徑-推聯(lián)合浮環(huán)動靜壓軸承非定常Reynolds方程的基礎(chǔ)上，通過在方程左端項加入紊流因子的影響建立相應(yīng)的紊流Reynolds方程。采用有限元法分別求得軸承徑向部分和推力部分內(nèi)外膜的壓力場分布，從而可進一步研究其靜、動特性。 鄭州大學(xué)碩士學(xué)位論文 三、用動態(tài)激振法研究了軸承徑向部分內(nèi)、9懈洪16個岡幗抑阻尼系數(shù)以及推 力部分內(nèi)、5懈咖4個動Bfor和動阻尼系數(shù)。錘擊激振產(chǎn)生的’J瑣勵是一單位脈沖輸 入，其中包含了各種頻率成分�？捎杉咏薅赊D(zhuǎn)憾器和兇割劫踐酬頹幗振號經(jīng)頻譜分 析后將所得增益值和相角代人由軸承動力學(xué)模型得出的矩陣方程中，經(jīng)矩樁運算可得 出軸承系斯舶瞰儲牲系數(shù)試驗值。 四、為了s昭對徑推聯(lián)合浮環(huán)動靜壓軸承進行試驗方面的研究，本文針對軸承 試驗方案和試驗裝置方面進行了研究，并解決了軸承試件加工過程中的難點工藝問 題。 — —————“——”、“——”——W 能的基礎(chǔ)，在以往的徑④滑動軸承的性能試驗測試中，主要是在徑剛睛盼扮顱膩。 haw中，了如ae向和軸向同印o床戌， 這在以往的滑動軸承實驗？是未＠有過的。而女何進行軸剛聞雄十技術(shù)難點通過合 理設(shè)計的一套軸向oNng以解訣。 根據(jù)軸承設(shè)村算及分析結(jié)果加工＄糙了一菩沒推聯(lián)合浮環(huán)嫡…和 主軸系統(tǒng)，根據(jù)試驗方法和試驗裝置0工＄雌了配套的尤流量供油 嗽 ——。 以上軸承設(shè)計計算分析禾oijLgQ：wn－與實驗方法的研究為徑—推聯(lián)合俘環(huán)動敲壓軸 承的進一步試驗研究及實際應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。 本文完成的工作是國家自然科學(xué)在b卜基金項目“徑才繃關(guān)合浮環(huán)動靜壓軸承靜、 動特牲研究”工作中的一部分。
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2002
【分類號】：TH133.3

【引證文獻】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 吳超,岑少起,張少林,劉建忠,郭紅;徑推聯(lián)合浮環(huán)動靜壓軸承三維油膜實驗?zāi)Ｐ脱芯縖J];河南科學(xué);2003年06期

2 張紹林;李瑞珍;武紅霞;;徑推聯(lián)合動靜壓軸承試驗臺及測試系統(tǒng)[J];中國科技信息;2006年21期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前6條

1 王丹丹;獨立供油徑推浮環(huán)軸承性能優(yōu)化分析與軟件包開發(fā)[D];鄭州大學(xué);2010年

2 許莎;徑推聯(lián)合浮環(huán)動靜壓軸承動特性試驗及慣性項下溫度場理論研究[D];鄭州大學(xué);2003年

3 石璞;徑推聯(lián)合浮環(huán)動靜壓軸承靜特性試驗研究及氣穴現(xiàn)象的理論研究[D];鄭州大學(xué);2003年

4 周巖;三油楔浮動套滑動軸承系統(tǒng)設(shè)計[D];西南石油大學(xué);2006年

5 李瑞珍;徑—推聯(lián)合浮環(huán)動靜壓軸承結(jié)構(gòu)及試驗研究[D];鄭州大學(xué);2009年

6 于冰;滑動軸承油膜流態(tài)可視化試驗研究[D];鄭州大學(xué);2013年

本文編號：2783481