本文關(guān)鍵詞：水潤滑橡膠軸承潤滑特性的數(shù)值模擬及試驗研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：水潤滑橡膠軸承具有無污染、減震性好、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于船舶、水輪機(jī)等設(shè)備上。但是水潤滑橡膠軸承單位承載能力較低，在一些重載場合，軸承的長度就要設(shè)計的較長，這樣一方面加劇了軸承的磨損，另一方面也對軸線對中提出更高要求。因此，為了使水潤滑橡膠軸承適合在大比壓的工況下工作，研制具有較高承載能力的新型軸承成為了水潤滑橡膠軸承的一個重要研究方向。開展大比壓水潤滑橡膠軸承潤滑特性的研究，弄清軸承在大比壓工況下的潤滑特點，可以為水潤滑橡膠軸承的優(yōu)化設(shè)計和新型號的研制提供必要的理論和試驗依據(jù)。 論文以水潤滑橡膠軸承為研究對象，開展了以下幾個方面的研究工作： 1、通過對水潤滑橡膠軸承的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的分析，比較了國內(nèi)外學(xué)者在水潤滑橡膠軸承的研究中所采用的各種數(shù)值計算方法，確定從計算流體動力學(xué)角度出發(fā)，采用流固耦合算法對水潤滑軸承的潤滑特性進(jìn)行研究。 2、建立了水潤滑橡膠軸承的流固耦合數(shù)學(xué)模型，利用CFX軟件的流固耦合求解功能，對25種不同工況組合下的水潤滑橡膠軸承的潤滑特性進(jìn)行了數(shù)值模擬。計算求得了軸承的水膜壓力、流場特征、水膜厚度、承載能力和摩擦系數(shù)等靜特性參數(shù)在不同工況下的變化規(guī)律和趨勢，并對結(jié)果進(jìn)行了分析。 3、將水潤滑橡膠軸承的流固耦合數(shù)值模擬方法與正交試驗思想相結(jié)合，通過正交表共建立了16組流固耦合計算模型，研究了水潤滑橡膠軸承的重要結(jié)構(gòu)參數(shù)對軸承承載能力的影響，對軸承的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化分析。 4、在自行設(shè)計的水潤滑橡膠軸承試驗臺上，對比壓0.2MPa—1.0MPa工況下軸承的潤滑性能進(jìn)行了試驗研究，，超過了目前標(biāo)準(zhǔn)中不大于0.3MPa的要求，共進(jìn)行78種不同工況組合的試驗，得到了軸承的摩擦系數(shù)隨水溫、載荷、線速度的變化規(guī)律。所得結(jié)果對重載工況下的軸承設(shè)計具有一定參考價值。
【關(guān)鍵詞】：水潤滑 橡膠軸承 數(shù)值模擬 試驗研究 流固耦合
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TH133.3
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 目錄7-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 選題背景及意義9-10
• 1.2 水潤滑軸承概述10-13
• 1.2.1 水潤滑技術(shù)介紹10
• 1.2.2 水潤滑軸承的結(jié)構(gòu)10-11
• 1.2.3 水潤滑軸承的材料11-13
• 1.3 水潤滑橡膠軸承的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-15
• 1.4 論文完成的主要工作15-16
• 第2章 水潤滑橡膠軸承潤滑理論研究16-25
• 2.1 引言16
• 2.2 流體求解數(shù)學(xué)模型16-21
• 2.2.1 控制方程16-18
• 2.2.2 空穴模型18-20
• 2.2.3 流動模型20-21
• 2.3 流固耦合模型的建立21-22
• 2.4 水潤滑橡膠軸承潤滑特性參數(shù)計算22-24
• 2.4.1 水膜厚度計算23-24
• 2.4.2 承載能力及偏位角計算24
• 2.4.3 摩擦系數(shù)計算24
• 2.5 本章小結(jié)24-25
• 第3章 水潤滑橡膠軸承的潤滑性能分析25-43
• 3.1 引言25
• 3.2 水潤滑橡膠軸承的工作過程25-27
• 3.3 基于 ANSYS 和 CFX 的流固耦合計算27-30
• 3.3.1 耦合面上的數(shù)據(jù)交換27-29
• 3.3.2 耦合面獨立網(wǎng)格劃分29-30
• 3.3.3 CFX 流固耦合求解流程30
• 3.4 水潤滑橡膠軸承的幾何模型和網(wǎng)格劃分30-33
• 3.5 計算模型的基本假設(shè)及邊界條件33
• 3.6 計算結(jié)果及分析33-42
• 3.6.1 水膜壓力變化34-36
• 3.6.2 流場速度分布36-38
• 3.6.3 水膜厚度分布38-39
• 3.6.4 承載能力及偏位角39-40
• 3.6.5 摩擦系數(shù)40-42
• 3.7 本章小結(jié)42-43
• 第4章 水潤滑橡膠軸承的結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析43-50
• 4.1 引言43
• 4.2 正交法的基本思想43-44
• 4.3 水潤滑橡膠軸承正交計算方案的設(shè)計44-46
• 4.4 計算結(jié)果及分析46-49
• 4.5 本章小結(jié)49-50
• 第5章 水潤滑橡膠軸承潤滑特性的試驗研究50-64
• 5.1 引言50
• 5.2 試驗設(shè)備50-55
• 5.2.1 水潤滑橡膠軸承試驗臺50-54
• 5.2.2 試驗軸承及參數(shù)54-55
• 5.3 試驗內(nèi)容55-56
• 5.4 試驗結(jié)果及分析56-63
• 5.4.1 載荷對軸承性能的影響56-58
• 5.4.2 轉(zhuǎn)速對軸承性能的影響58-60
• 5.4.3 供水溫度對潤滑性能的影響60-63
• 5.5 本章小結(jié)63-64
• 結(jié)論64-65
• 參考文獻(xiàn)65-70
• 致謝70

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 段海濤;水潤滑軸承數(shù)值仿真及其材料摩擦學(xué)性能研究[D];機(jī)械科學(xué)研究總院;2011年

  本文關(guān)鍵詞：水潤滑橡膠軸承潤滑特性的數(shù)值模擬及試驗研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：339773