螺旋油楔滑動(dòng)軸承空穴特性的理論與實(shí)驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-09-09 10:07
高速、超高速工況下,潤滑油膜極易產(chǎn)生破裂,從而形成空穴。空穴的產(chǎn)生對(duì)滑動(dòng)軸承工作性能的影響越來越成為人們普遍關(guān)注的問題。其中空穴的邊界是研究焦點(diǎn)之一,油膜破裂邊界和油膜再形成邊界的確定是保證軸承在理想條件下運(yùn)轉(zhuǎn)的必要條件;谶@個(gè)出發(fā)點(diǎn),以螺旋油楔滑動(dòng)軸承為對(duì)象,采用理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法,研究了螺旋油楔滑動(dòng)軸承的空穴特性,為高速滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)與應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。(1)以滿足流量平衡的油膜破裂邊界和再形成邊界為基礎(chǔ),建立了將完整油膜區(qū)和空穴區(qū)統(tǒng)一起來的通用方程,并導(dǎo)出了通用方程的差分求解公式。(2)理論研究了螺旋油楔滑動(dòng)軸承的油膜破裂區(qū)形狀、油膜破裂位置、油膜再形成位置以及油膜破裂面積,揭示了油腔螺旋角、轉(zhuǎn)速、供油壓力以及偏心率對(duì)汕膜空穴特性的影響規(guī)律。油腔螺旋角和偏心率是影響油膜破裂位置的兩個(gè)至關(guān)重要的因素;轉(zhuǎn)速、供油壓力的改變對(duì)油膜破裂位置沒有明顯的影響。油膜再形成位置、汕膜破裂面積受油腔螺旋角、轉(zhuǎn)速、供油壓力和偏心率的影響較大。(3)為了便于觀察軸承空穴,對(duì)原有的高精度滑動(dòng)軸承實(shí)驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行了改進(jìn)。實(shí)驗(yàn)中軸承材料為有機(jī)玻璃。對(duì)螺旋油楔滑動(dòng)軸承的空穴特性進(jìn)行了試驗(yàn)研究。采集了不同轉(zhuǎn)速、供油...
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:157 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
供油壓力為0.IMPa時(shí),不同轉(zhuǎn)速下螺旋油楔軸承的油膜破裂情況
(e)幾=o.SMI,a,n=1500rlmin圖4一12供油壓力為0.SMPa時(shí),不同轉(zhuǎn)速下普通三腔軸承的油膜破裂情況從圖4一10、圖4一11、圖4一12可以看出,普通三腔滑動(dòng)軸承的油膜破裂位置同樣發(fā)生在油腔與封油面相交的地方。轉(zhuǎn)速和供油壓力的變化對(duì)油膜破裂位置沒有影響。圖4一13描述了轉(zhuǎn)速變化時(shí),普通三腔滑動(dòng)軸承油膜破裂位置的理論值與實(shí)驗(yàn)值的對(duì)比。從圖中可知,油腔1的理論值與實(shí)驗(yàn)值之間的差距為7.1度;油腔2、油腔3的差距,分別為 1.2度和0.8度,差距都比較小,說明油膜破裂位置的理論結(jié)果是可信的。供油壓力的變化對(duì)普通三腔軸承油膜破裂位置的影響與此相同。一理論值--.戶-實(shí)驗(yàn)值一理論值-月卜一.實(shí)驗(yàn)值么 .|1esles解88pl.e越叫攀旗澎澳才旗彬娜嫂澳咧衛(wèi)李牙3囑麗,1面一liee~一】11300,月加,5加硯楠石麗
n=soor/lnin n=l000r/而nn=1200r/min n=l400r/面n圖4一37供油壓力為0.IMPa時(shí)油腔3出油孔的工作情況圖4一38為供油壓力等于0.2MPa時(shí)油腔3出油孔的工作情況。從圖中可以看出,當(dāng)供油壓力增加時(shí),油腔3的回油管路出現(xiàn)氣泡時(shí),軸頸轉(zhuǎn)速從soor/min提高到I000r/min。隨著轉(zhuǎn)速的增加,回油管路中的氣泡不斷增多;當(dāng)轉(zhuǎn)速增加到14O0r/inin時(shí),油腔3的出油孔不能泄油。而其它兩個(gè)油腔的出油孔在電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速內(nèi)都能正常工作。 n=800r/minn=1ooor/minn=1200r/minn=140or/面n圖4一38供油壓力為0.2MPa時(shí)油腔3出油孔的工作情況圖4一39描述了供油壓力為0.3MPa時(shí)油腔3出油孔工作情況。從圖中可以看出,只有轉(zhuǎn)速增加到1400r/min時(shí),油腔3的回油管路才出現(xiàn)少量氣泡,但并不影
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]動(dòng)靜壓軸承中的關(guān)鍵技術(shù)研究[J]. 唐軍威. 化學(xué)工程與裝備. 2009(06)
[2]新型高速銑床主軸水潤滑動(dòng)靜壓軸承結(jié)構(gòu)及性能研究[J]. 戴攀,張亞賓,徐華. 潤滑與密封. 2009(02)
[3]滑動(dòng)軸承油膜空穴壓力理論確定研究[J]. 蘇葒. 機(jī)械工程師. 2007(05)
[4]預(yù)負(fù)荷系數(shù)對(duì)三油楔徑向滑動(dòng)軸承穩(wěn)定性的影響[J]. 閻慶華,顏勇明,安琦. 華東理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2006(11)
[5]新型螺旋油楔動(dòng)靜壓滑動(dòng)軸承的油腔結(jié)構(gòu)研究[J]. 陳淑江,路長(zhǎng)厚. 潤滑與密封. 2006(10)
[6]中國制造科技的現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 路甬祥. 中國科學(xué)基金. 2006(05)
[7]彈流潤滑氣穴現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)觀察[J]. 王學(xué)鋒,郭峰,楊沛然. 自然科學(xué)進(jìn)展. 2006(08)
[8]動(dòng)載工況下滑動(dòng)軸承油膜邊界歷史遷移問題[J]. 蘇葒,王小靜,張直明. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2006(04)
[9]A generalized solution of elasto-aerodynamic lubrication for aerodynamic compliant foil bearings[J]. YU Lie, QI Shemiao & GENG Haipeng Institute of Mechatronics and Information Systems, Key Laboratory of Education Ministry for Modern De- sign and Rotor-Bearing Systems, Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710049, China. Science in China(Series E:Technological Sciences). 2005(04)
[10]微極流體潤滑條件下能量方程的推導(dǎo)及應(yīng)用[J]. 王曉力,劉偉. 北京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2005(05)
博士論文
[1]螺旋油楔滑動(dòng)軸承潤滑機(jī)理的理論與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 陳淑江.山東大學(xué) 2007
[2]曲軸—軸承系統(tǒng)摩擦學(xué)、剛度和強(qiáng)度的耦合研究[D]. 孫軍.合肥工業(yè)大學(xué) 2005
本文編號(hào):3391904
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:157 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
供油壓力為0.IMPa時(shí),不同轉(zhuǎn)速下螺旋油楔軸承的油膜破裂情況
(e)幾=o.SMI,a,n=1500rlmin圖4一12供油壓力為0.SMPa時(shí),不同轉(zhuǎn)速下普通三腔軸承的油膜破裂情況從圖4一10、圖4一11、圖4一12可以看出,普通三腔滑動(dòng)軸承的油膜破裂位置同樣發(fā)生在油腔與封油面相交的地方。轉(zhuǎn)速和供油壓力的變化對(duì)油膜破裂位置沒有影響。圖4一13描述了轉(zhuǎn)速變化時(shí),普通三腔滑動(dòng)軸承油膜破裂位置的理論值與實(shí)驗(yàn)值的對(duì)比。從圖中可知,油腔1的理論值與實(shí)驗(yàn)值之間的差距為7.1度;油腔2、油腔3的差距,分別為 1.2度和0.8度,差距都比較小,說明油膜破裂位置的理論結(jié)果是可信的。供油壓力的變化對(duì)普通三腔軸承油膜破裂位置的影響與此相同。一理論值--.戶-實(shí)驗(yàn)值一理論值-月卜一.實(shí)驗(yàn)值么 .|1esles解88pl.e越叫攀旗澎澳才旗彬娜嫂澳咧衛(wèi)李牙3囑麗,1面一liee~一】11300,月加,5加硯楠石麗
n=soor/lnin n=l000r/而nn=1200r/min n=l400r/面n圖4一37供油壓力為0.IMPa時(shí)油腔3出油孔的工作情況圖4一38為供油壓力等于0.2MPa時(shí)油腔3出油孔的工作情況。從圖中可以看出,當(dāng)供油壓力增加時(shí),油腔3的回油管路出現(xiàn)氣泡時(shí),軸頸轉(zhuǎn)速從soor/min提高到I000r/min。隨著轉(zhuǎn)速的增加,回油管路中的氣泡不斷增多;當(dāng)轉(zhuǎn)速增加到14O0r/inin時(shí),油腔3的出油孔不能泄油。而其它兩個(gè)油腔的出油孔在電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速內(nèi)都能正常工作。 n=800r/minn=1ooor/minn=1200r/minn=140or/面n圖4一38供油壓力為0.2MPa時(shí)油腔3出油孔的工作情況圖4一39描述了供油壓力為0.3MPa時(shí)油腔3出油孔工作情況。從圖中可以看出,只有轉(zhuǎn)速增加到1400r/min時(shí),油腔3的回油管路才出現(xiàn)少量氣泡,但并不影
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]動(dòng)靜壓軸承中的關(guān)鍵技術(shù)研究[J]. 唐軍威. 化學(xué)工程與裝備. 2009(06)
[2]新型高速銑床主軸水潤滑動(dòng)靜壓軸承結(jié)構(gòu)及性能研究[J]. 戴攀,張亞賓,徐華. 潤滑與密封. 2009(02)
[3]滑動(dòng)軸承油膜空穴壓力理論確定研究[J]. 蘇葒. 機(jī)械工程師. 2007(05)
[4]預(yù)負(fù)荷系數(shù)對(duì)三油楔徑向滑動(dòng)軸承穩(wěn)定性的影響[J]. 閻慶華,顏勇明,安琦. 華東理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2006(11)
[5]新型螺旋油楔動(dòng)靜壓滑動(dòng)軸承的油腔結(jié)構(gòu)研究[J]. 陳淑江,路長(zhǎng)厚. 潤滑與密封. 2006(10)
[6]中國制造科技的現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 路甬祥. 中國科學(xué)基金. 2006(05)
[7]彈流潤滑氣穴現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)觀察[J]. 王學(xué)鋒,郭峰,楊沛然. 自然科學(xué)進(jìn)展. 2006(08)
[8]動(dòng)載工況下滑動(dòng)軸承油膜邊界歷史遷移問題[J]. 蘇葒,王小靜,張直明. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2006(04)
[9]A generalized solution of elasto-aerodynamic lubrication for aerodynamic compliant foil bearings[J]. YU Lie, QI Shemiao & GENG Haipeng Institute of Mechatronics and Information Systems, Key Laboratory of Education Ministry for Modern De- sign and Rotor-Bearing Systems, Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710049, China. Science in China(Series E:Technological Sciences). 2005(04)
[10]微極流體潤滑條件下能量方程的推導(dǎo)及應(yīng)用[J]. 王曉力,劉偉. 北京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2005(05)
博士論文
[1]螺旋油楔滑動(dòng)軸承潤滑機(jī)理的理論與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 陳淑江.山東大學(xué) 2007
[2]曲軸—軸承系統(tǒng)摩擦學(xué)、剛度和強(qiáng)度的耦合研究[D]. 孫軍.合肥工業(yè)大學(xué) 2005
本文編號(hào):3391904
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