波形曲面瓦推力滑動軸承承載特性數(shù)值分析
本文關(guān)鍵詞:波形曲面瓦推力滑動軸承承載特性數(shù)值分析
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【摘要】:為了使軸承具有很高的承載能力,最有效的方法即使用流體動壓潤滑軸承,動壓軸承是在相對運動表面形成一個連續(xù)的流體膜,使得在表面運動過程中流體膜具有承載能力,完全隔開兩個表面,從而把兩個固體之間的摩擦轉(zhuǎn)化為內(nèi)摩擦,使摩擦系數(shù)減小,消除磨損;瑒虞S承軸瓦的表面結(jié)構(gòu),直接影響動壓油膜的形成的好壞程度。所以,優(yōu)化軸瓦瓦面形狀對于提高滑動軸承的承載能力、潤滑特性以及延長軸承壽命具有重大意義。 本文首先對推力滑動軸承的研究方法尋找理論依據(jù),對流體動壓潤滑原理進行闡述,然后為數(shù)值模擬選擇研究方法,應(yīng)用三維CAD軟件UG和CATIA建立軸承仿真模型,并運用ANSYS Workbench前處理模塊對模型進行處理,網(wǎng)格劃分,設(shè)置邊界條件等。將網(wǎng)格劃分后的有限元模型導(dǎo)入到FLUENT軟件中,對所建立的模型進行數(shù)值分析,進行承載力和潤滑特性的分析,同時對比斜面軸承的波形波形曲面瓦軸承的潤滑特性。通過改變不同參數(shù)值,來分析波形曲面瓦軸承的壓力分布以及不同轉(zhuǎn)速下對油膜承載力的影響。
【關(guān)鍵詞】:流體動壓潤滑 推力軸承 波形曲面 數(shù)值分析 承載力
【學(xué)位授予單位】:長春理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TH133.31
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-8
- 第一章 緒論8-14
- 1.1 推力滑動軸承瓦面形狀研究的工程意義8-9
- 1.2 推力滑動軸承的發(fā)展現(xiàn)狀9-12
- 1.2.1 推力滑動軸承結(jié)構(gòu)與失效9-11
- 1.2.2 推力滑動軸承瓦面結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀11-12
- 1.3 本文研究對象、方法及內(nèi)容12-14
- 第二章 流體動壓潤滑原理與基本方程14-19
- 2.1 流體動壓潤滑基本原理14-15
- 2.1.1 流體動壓滑動軸承工作原理14-15
- 2.1.2 推力滑動軸承形成流體動力潤滑的基本條件15
- 2.2 流體動壓潤滑的基本方程及邊界條件15-19
- 2.2.1 N-S方程的建立15-17
- 2.2.2 油膜邊界條件的確定17-19
- 第三章 計算流體力學(xué)基本理論與應(yīng)用19-27
- 3.1 計算流體力學(xué)概述19
- 3.2 流體力學(xué)的控制方程19-20
- 3.2.1 質(zhì)量守恒方程19
- 3.2.2 動量守恒方程19-20
- 3.2.3 能量守恒方程20
- 3.3 控制方程的數(shù)值離散20-24
- 3.3.1 數(shù)值離散方法的分類20-21
- 3.3.2 有限容積法介紹21-24
- 3.4 滑動軸承仿真常用數(shù)學(xué)模型24-25
- 3.4.1 湍流模型和傳熱模型24
- 3.4.2 氣穴模型24-25
- 3.5 計算流體力學(xué)方法在滑動軸承中的研究應(yīng)用25-27
- 第四章 推力滑動軸承瓦面結(jié)構(gòu)設(shè)計與數(shù)值模擬27-41
- 4.1 軟件介紹27-29
- 4.1.1 建模軟件介紹27
- 4.1.2 FLUENT概述27-29
- 4.2 正弦曲面瓦推力滑動軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)29-30
- 4.3 單軸瓦油膜模型的建立30-32
- 4.3.1 數(shù)學(xué)模型30-31
- 4.3.2 三維模型31-32
- 4.4 網(wǎng)格的生成32-39
- 4.4.1 劃分方法的選擇32-34
- 4.4.2 網(wǎng)格劃分34-39
- 4.5 邊界名稱設(shè)置39
- 4.6 求解器及其他參數(shù)設(shè)置39-41
- 第五章 正弦曲面瓦推力滑動軸承數(shù)值分析41-54
- 5.1 斜面瓦推力滑動軸承數(shù)值分析41-44
- 5.1.1 斜面瓦推力滑動軸承三維幾何模型41-42
- 5.1.2 斜面瓦推力滑動軸承的壓力分布42-43
- 5.1.3 斜面瓦推力滑動軸承的速度分布43-44
- 5.2 正弦曲面瓦推力滑動軸承的潤滑特性分析44-45
- 5.2.1 正弦曲面瓦推力滑動軸承的壓力分布44
- 5.2.2 正弦曲面瓦推力滑動軸承的速度分布44-45
- 5.3 改變軸瓦周向結(jié)構(gòu)參數(shù)的潤滑特性分析45-49
- 5.4 改變軸瓦徑向結(jié)構(gòu)參數(shù)的潤滑特性分析49-51
- 5.5 同時改變周、徑向參數(shù)分析對其流場影響51
- 5.6 轉(zhuǎn)速對推力滑動軸承流場的影響51-54
- 總結(jié)54-55
- 致謝55-56
- 參考文獻56-57
【參考文獻】
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,本文編號:706933
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