空气静压轴承动态性能仿真研究

空气静压轴承具有较小摩擦、运转平稳、使用寿命长、回转精度高且无环境污染等优点.以孔式节流空气静压轴承作为研究对象,利用建模软件,建立孔式节流空气静压轴承三维实体计算模型.通过计算流体动力学(CFD)原理,对该模型网格划分后模拟仿真轴承在一定偏心率下的旋转状态,计算并得出气膜压力分布图,分析其在不同供气压强和不同旋转速度对轴承承载力的影响,并得出影响轴承承载力因素的变化曲线.研究结果对孔式节流空气静压轴承结构设计优化具有可靠性的指导意义.     

曲轴连杆轴颈静压轴承的设计与数值模拟

针对静压轴承在曲轴连杆主轴颈上的应用问题,设计了油腔位于连杆主轴颈上的特殊结构静压轴承和油路通道.为了保证油源压力和轴承直径的均衡,改进了静压轴承的设计方法,确定了油源压力,计算了主要参数,最后确定了满足刚度无穷大条件的κ-β0值.采用流体动力学仿真软件对所设计的静压轴承进行仿真分析,得到了轴承的压力等高线和速度矢量图,由此得到了静压轴承内部的压力及速度状态.     

高速重载径向滑动轴承热弹性计算方法的研究

对高速重载动压油膜轴承进行了热弹性分析,并用差分方法联立求解广义雷诺方程、能量方程、拉普拉斯热传导方程、轴瓦弹性变形过程、Ｒｏｅｌａｎｄｓ粘温粘压等方程,获得流体动压径向滑动轴承在高速重载条件下的油膜压力分布,温度分布,厚度分布,进而得到其承载量、润滑油流量和摩擦力等稳态特性。通过与试验数据的对照,证明了计算方法的可行性。     

直线运动轴承优化设计及试验研究

对振动台上的液体静压轴承装置进行研究,对其相关结构进行数值模拟及优化设计。在理论分析过程中,首先建立了油膜及压力场分布的数学模型,在提出了一系列假设的前提下,得到了油膜间隙中液体流动的控制方程即简化的纳维尔-斯托克斯方程及边界条件;然后采用有限元分析软件ANSYS对油膜的流场进行了计算、流体力学数值模拟以及优化设计,解出油膜的压力分布、速度分布、承载能力、流量和最优解。以数值模拟分析为基础,重点进行了试验研究以及相关问题的分析。运用计算得出的最优解,进行了一系列试验。从得到的测试数据中,分析了各种参数对油膜性能的影响规律。     

摩根动静压油膜轴承的润滑油流量控制

介绍了摩根动静压油膜轴承,对轧辊和油膜轴承进行受力分析,明确了润滑系统供油管路的功能,并作适当调整,解决油膜轴承润滑油流量低的问题。     

基于CFX的磨床用液体静压轴承数值模拟

以实验室研制的高效磨床用液体动静压轴承系统为例,采用三维建模软件Pro/e对轴承油膜进行三维建模,通过建模软件与有限元软件间的中间格式igs,应用ANSYS-Mesh对导入的有限元模型进行分块、单元网格划分与局部网格细化,利用计算流体动力学软件CFX对静压轴承的油膜进行稳态分析,得到油膜上的压力场、流场和速度场分布,对该类型的静压轴承的流体动力学的快速分析提供参考,对后续研究静压轴承及磨床的转子动力学分析提供理论基础。     

油膜轴承温度模型的仿真研究

 针对宝钢285预精轧机的油膜轴承，采用RNG k ε湍流模型对油膜轴承的温度场进行了计算流体力学(CFD)仿真，仿真油膜轴承在不同转速下的温度场分布，得出油膜轴承温度场的分布规律和特点。根据仿真结果对油膜轴承配合进行了改进，应用于现场取得了良好效果。     

轧机油膜轴承最小油膜厚度的分析及应用

采用有限差分法联立求解雷诺方程膜厚方程及弹性变形方程,对油膜轴承的油膜厚度进行定量分析,得出不同工况下的轴承最小油膜厚度,为进一步完善油膜轴承的设计提供理论依据.     

吐丝机油膜轴承润滑特性对比研究

近年来油膜轴承在高速吐丝机领域得到了广泛应用,但油膜轴承在高速运行时易出现温升高、振动大的问题。本文基于有限元方法求解了油膜轴承的稳态热流体动力润滑模型,对比了圆柱瓦、椭圆瓦、错位瓦三种油膜轴承在吐丝机工作转速下的关键运行参数,如最小油膜厚度、最大油膜压力、温升、功耗、刚度和阻尼等,分析了三种轴承关键静动特性参数随转速的变化规律。结果表明:静特性方面,三种轴承均具有足够的油膜厚度,温升合理,椭圆瓦和圆柱瓦流量接近,错位瓦所需流量明显偏高;在功耗方面,圆柱瓦最低,椭圆瓦其次,错位瓦最高。在动特性方面,椭圆瓦稳定性最好,错位瓦其次,圆柱瓦稳定性最差;综合考虑轴承的静动特性,本文推荐采用椭圆瓦轴承作为吐丝机的支承轴承。     

液压缸导向套间隙密封仿真分析

研究了在液压缸活塞导向套内开3个支承油槽的间隙密封技术,支承油槽采用工字腔与环形槽相结合的结构。利用Proe和Fluent软件对支承油槽的流场特性进行仿真,从理论计算、仿真分析2方面对导向套支承油膜的压力分布、泄漏量和摩擦力特性进行了分析。通过与矩形静压油腔对比,采用工字形腔和环形槽可使活塞杆360度均有静压支承油液,实现活塞杆的自纠偏,有利于提高活塞杆的对中性能;同时在相同的条件下,工字形油腔可获得较小的摩擦力和泄漏量,有利于提高液压缸的动态性能。