本文關(guān)鍵詞：水潤(rùn)滑軸承壓力分布測(cè)量試驗(yàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：水膜壓力分布狀況決定著水潤(rùn)滑軸承的使用性能和承載能力,是軸承設(shè)計(jì)須考慮的重要內(nèi)容之一。在研究水潤(rùn)滑軸承水膜壓力時(shí),須建立相應(yīng)的測(cè)試試驗(yàn)裝置,以驗(yàn)證理論計(jì)算的精度與可靠性。目前,很多學(xué)者也做過(guò)相關(guān)的測(cè)試研究,但一般都將壓力表或壓力傳感器安裝在軸承殼體的外部來(lái)測(cè)量水膜壓力。這種方法雖然比較簡(jiǎn)單方便,但由于安裝空間有限,布置測(cè)點(diǎn)數(shù)量不能太多,因此只能測(cè)得有限點(diǎn)處的水膜壓力,測(cè)不到軸承周向水膜壓力的連續(xù)分布狀況,導(dǎo)致測(cè)量的準(zhǔn)確性受到影響。為了解決這一問(wèn)題,須開展動(dòng)態(tài)、連續(xù)測(cè)試水潤(rùn)滑軸承的瞬時(shí)壓力分布狀況的研究,從而得到水膜壓力的全息分布,這對(duì)于理論研究具有一定價(jià)值的參考和依據(jù),對(duì)完善水潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承理論研究提供試驗(yàn)支撐。 論文的主要研究工作和結(jié)論： (1)以流體動(dòng)壓潤(rùn)滑理論為基礎(chǔ),以水潤(rùn)滑軸承為研究對(duì)象,通過(guò)查閱文獻(xiàn),參考和借鑒前人們對(duì)油膜壓力和水膜壓力測(cè)量的基礎(chǔ)上,結(jié)合試驗(yàn)室現(xiàn)有條件,提出了一種水潤(rùn)滑軸承水膜壓力的測(cè)試方法,即在轉(zhuǎn)軸上和軸肩上鉆削相互貫通的軸向和徑向?qū)Я骺?壓力水通過(guò)導(dǎo)流孔流至裝在軸肩處的壓力傳感器,從而進(jìn)行壓力測(cè)試,并在此基礎(chǔ)上,對(duì)原水潤(rùn)滑軸承試驗(yàn)臺(tái)的主體機(jī)械結(jié)構(gòu)、加載系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等進(jìn)行了相應(yīng)改造。同時(shí),根據(jù)提出的壓力測(cè)量方案對(duì)測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行了研究,其中包括壓力傳感器選型和安裝位置方案、信號(hào)引出方案、信號(hào)采集系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理分析軟件等,使之滿足水潤(rùn)滑軸承水膜壓力測(cè)試要求。 (2)應(yīng)用有限差分法和Matlab編程,對(duì)二維雷諾方程進(jìn)行分析求解,得到水潤(rùn)滑軸承水膜壓力分布曲線,并在此基礎(chǔ)上,將Matlab計(jì)算得到的偏心率、最小水膜厚度作為Fluent軟件中的初始條件,對(duì)水膜壓力分布狀況進(jìn)行仿真計(jì)算。有限差分法和Fluent軟件計(jì)算得到的結(jié)果相對(duì)誤差在10%以內(nèi),這表明這兩種理論計(jì)算模型可信,具有一定的實(shí)用性。 (3)在整個(gè)試驗(yàn)裝置安裝和調(diào)試完成后,在不同轉(zhuǎn)速、載荷的工況下對(duì)軸承的水膜壓力進(jìn)行了測(cè)量試驗(yàn),得到了水膜壓力隨轉(zhuǎn)速、載荷的變化規(guī)律,較好地驗(yàn)證了理論計(jì)算結(jié)果(兩者誤差在7～18%范圍內(nèi)),這對(duì)于提高水膜壓力的理論計(jì)算精度有重要的作用。
【關(guān)鍵詞】：水潤(rùn)滑軸承 水膜壓力測(cè)試 傳感器 理論計(jì)算
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH133.3;TP274
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-18
• 1.1 課題的背景及研究意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外滑動(dòng)軸承試驗(yàn)臺(tái)的研究概況10-17
• 1.2.1 水潤(rùn)滑軸承理論研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 滑動(dòng)軸承試驗(yàn)臺(tái)研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.3 傳感測(cè)試系統(tǒng)研究現(xiàn)狀15-16
• 1.2.4 研究存在的不足16-17
• 1.3 研究?jī)?nèi)容17-18
• 第2章 水膜壓力分布理論分析18-45
• 2.1 水潤(rùn)滑軸承的工作原理18-22
• 2.1.1 流體動(dòng)壓潤(rùn)滑承載機(jī)理18-19
• 2.1.2 水潤(rùn)滑軸承動(dòng)壓形成基本原理19-20
• 2.1.3 液體動(dòng)壓潤(rùn)滑的基本方程20-22
• 2.2 基于有限差分法的水膜力場(chǎng)分析22-35
• 2.2.1 差分法求解Reynolds方程的原理22-23
• 2.2.2 雷諾方程量綱一的量化23-24
• 2.2.3 求解區(qū)域和偏微分方程的離散化24-26
• 2.2.4 逐點(diǎn)超松弛迭代法26-27
• 2.2.5 邊界條件的引入27-28
• 2.2.6 求解Reynolds方程的程序設(shè)計(jì)28-30
• 2.2.7 Matlab計(jì)算結(jié)果分析30-35
• 2.3 基于Fluent的水膜壓力仿真計(jì)算35-40
• 2.3.1 水膜模型建立和網(wǎng)格劃分36-37
• 2.3.2 水膜計(jì)算條件的設(shè)置37-38
• 2.3.3 仿真結(jié)果分析38-40
• 2.4 有限元法與有限差分法計(jì)算結(jié)果的比較40-43
• 2.5 小結(jié)43-45
• 第3章 水潤(rùn)滑軸承試驗(yàn)臺(tái)改進(jìn)設(shè)計(jì)45-69
• 3.1 試驗(yàn)臺(tái)總體方案設(shè)計(jì)45-48
• 3.1.1 機(jī)械系統(tǒng)原理45-46
• 3.1.2 潤(rùn)滑系統(tǒng)46
• 3.1.3 加載系統(tǒng)46-47
• 3.1.4 測(cè)試系統(tǒng)原理47-48
• 3.2 機(jī)械系統(tǒng)零部件設(shè)計(jì)改造48-53
• 3.2.1 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)概述48
• 3.2.2 軸承的選取48-50
• 3.2.3 試驗(yàn)主軸的設(shè)計(jì)50-51
• 3.2.4 密封裝置的設(shè)計(jì)51-53
• 3.3 測(cè)試系統(tǒng)零部件選型與設(shè)計(jì)53-67
• 3.3.1 壓力傳感器的選型和安裝53-63
• 3.3.2 集流器的選型與安裝63-65
• 3.3.3 數(shù)據(jù)采集卡的選用65-67
• 3.4 小結(jié)67-69
• 第4章 水潤(rùn)滑軸承水膜壓力測(cè)量分析69-80
• 4.1 水膜壓力周向分布規(guī)律70-72
• 4.2 水膜壓力分布隨轉(zhuǎn)速的變化72-75
• 4.3 水膜壓力隨載荷的變化75-79
• 4.4 小結(jié)79-80
• 第5章 結(jié)論和展望80-82
• 5.1 結(jié)論80-81
• 5.2 展望81-82
• 致謝82-83
• 參考文獻(xiàn)83-87
• 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目87

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：水潤(rùn)滑軸承壓力分布測(cè)量試驗(yàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：325912