動靜壓氣體止推軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)正交試驗研究
本文關(guān)鍵詞:動靜壓氣體止推軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)正交試驗研究
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【摘要】:動靜壓混合止推軸承是在動壓推力軸承和靜壓推力軸承基礎上發(fā)展起來的一種新型軸承,為實現(xiàn)動壓軸承和靜壓軸承結(jié)合的綜合性能最優(yōu)化,需要對其結(jié)構(gòu)參數(shù)進行合理匹配設計,本論文以軸承承載性能作為優(yōu)化目標。 為了研究動靜壓螺旋槽止推軸承各參數(shù)對其承載特性的影響,在采用環(huán)面節(jié)流的靜壓供氣方式的同時,論文在現(xiàn)有的動壓螺旋槽止推軸承結(jié)構(gòu)設計理論的基礎上,采用正交試驗法,將止推軸承的槽寬比、槽深比、槽長比、螺旋角、槽數(shù)、供氣孔分布直徑等六個結(jié)構(gòu)參數(shù)分組,進行正交搭配,得到二十五組動靜壓螺旋槽軸承結(jié)構(gòu)模型。應用FLUENT軟件建立仿真模型,對二十五模型的承載特性進行研究,并采用正交表對仿真結(jié)果進行了對比分析。最終,得到了隨著各個參數(shù)改變,軸承承載能力的變化規(guī)律及正交試驗后最優(yōu)仿真計算模型。 數(shù)值仿真計算時,論文采用了一種接合面方式建立動靜壓螺旋槽軸承氣膜的方法。此種建模方法采用分體式建模及劃分網(wǎng)格方法,通過接合面的整合保證模型的連續(xù)性。這種建模方法對復雜型面的模型建立非常有效,可以大量節(jié)省建模工作量,同時提高計算機解算模型的速度,節(jié)約時間。 最后,對不同建模方法進行仿真及實驗對比,驗證了模型的正確性。改變實驗條件進行了多次正交試驗分析,得到了不同條件下動靜壓螺旋槽推力軸承不同參數(shù)對其承載性能的影響。 以上研究成果提供了動靜壓止推軸承各參數(shù)與承載特性的變化曲線,并得到了最優(yōu)化的仿真模型,為相同類型結(jié)構(gòu)動靜壓止推軸承的選擇和設計提供了一定的參考。
【關(guān)鍵詞】:動靜壓氣體止推軸承 仿真 正交試驗 最優(yōu)
【學位授予單位】:大連海事大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TH133.3
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-9
- 第1章 緒論9-14
- 1.1 課題背景及意義9-10
- 1.2 氣體潤滑軸承的研究現(xiàn)狀及分析10-13
- 1.2.1 氣體潤滑理論的提出10
- 1.2.2 氣體軸承分類及工作原理10-11
- 1.2.3 氣體軸承的發(fā)展應用及研究現(xiàn)狀11-13
- 1.3 論文的主要工作13-14
- 第2章 動靜壓螺旋槽止推軸承正交試驗模型的建立14-21
- 2.1 正交試驗基本方法14-15
- 2.2 動靜壓推力軸承正交試驗因素的確定15-19
- 2.2.1 動靜壓推力軸承物理模型參數(shù)16-17
- 2.2.2 動靜壓推力軸承正交試驗因素范圍17-19
- 2.3 動靜壓推力軸承正交試驗正交表19-20
- 2.4 本章小結(jié)20-21
- 第3章 動靜壓止推軸承的建模及仿真21-29
- 3.1 軸承模型的基本結(jié)構(gòu)參數(shù)21-22
- 3.2 CFD接合面方法仿真模型的建立22-26
- 3.2.1 軸承氣膜間隙模型的建立22-24
- 3.2.2 仿真參數(shù)設定24-26
- 3.3 仿真結(jié)果及實驗對比26-27
- 3.4 本章小結(jié)27-29
- 第4章 動靜壓止推軸承正交試驗結(jié)果分析29-37
- 4.1 正交實驗最優(yōu)模型求解29-31
- 4.2 最優(yōu)化模型仿真驗證31-34
- 4.3 正交試驗承載力分析34-35
- 4.4 本章小結(jié)35-37
- 第5章 動靜壓螺旋槽止推軸承的實驗37-44
- 5.1 實驗設備37-41
- 5.2 實驗方法41-42
- 5.3 實驗結(jié)果分析42-43
- 5.4 本章小結(jié)43-44
- 結(jié)論44-46
- 參考文獻46-49
- 致謝49
【參考文獻】
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,本文編號:759487
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