不同油膜力模型下转子椭圆轴承系统的动力学分析

1引言滑动轴承的非线性油膜力模型是转子-轴承系统非线性动力学分析和研究的关键问题。滑动轴承的油膜力具有强烈的非线性特性,研究转子-椭圆轴承系统的非线性动力学问题关键在于获得椭圆轴承的油膜力模型。其中椭圆轴承的非线性油膜力的计算精度和计算速度将直接影响到转子-轴     

三油楔滑动轴承油膜压力特性及对转子稳定性的影响

采用CFD软件、考虑黏性流体有旋性的SST湍流计算模型和N-S方程研究了三油楔滑动轴承的油膜压力特性,分析了三油楔滑动轴承对汽轮机转子稳定性的影响,并对三油楔滑动轴承、圆柱轴承与椭圆轴承的油膜压力特性进行了对比分析.结果表明:在相同油膜厚度和进口压力下,三油楔滑动轴承比圆柱轴承和椭圆轴承具有更好的稳定性,不容易出现油膜震荡和失稳现象;在相同油膜厚度和偏心率下,椭圆轴承的承载能力大于三油楔滑动轴承的承载能力,但三油楔滑动轴承更有利于汽轮机转子和机组的稳定运行.     

三油楔滑动轴承油膜压力特性及对转子稳定性的影响

采用CFD软件、考虑黏性流体有旋性的SST湍流计算模型和N-S方程研究了三油楔滑动轴承的油膜压力特性,分析了三油楔滑动轴承对汽轮机转子稳定性的影响,并对三油楔滑动轴承、圆柱轴承与椭圆轴承的油膜压力特性进行了对比分析.结果表明:在相同油膜厚度和进口压力下,三油楔滑动轴承比圆柱轴承和椭圆轴承具有更好的稳定性,不容易出现油膜震荡和失稳现象;在相同油膜厚度和偏心率下,椭圆轴承的承载能力大于三油楔滑动轴承的承载能力,但三油楔滑动轴承更有利于汽轮机转子和机组的稳定运行.     

椭圆滑动轴承油膜厚度对汽轮机振动的影响

为了满足汽轮机对滑动轴承稳定性的高要求,利用Ansys软件分析椭圆滑动轴承油膜厚度对汽轮机振动的影响.首先将UG软件建立的物理模型导入icem软件中进行网格划分,再利用Ansys中CFX模块计算不同油膜厚度下椭圆滑动轴承的油膜压力分布,在Mechanical模块中,分析不同油膜厚度下的油膜特性及其对轴承振动幅值的影响,以实现在Ansys中多物理场的耦合分析.结果表明:汽轮机运行中存在合理区域的油膜厚度,使得汽轮机的振动幅值在允许值内;在相同条件下,椭圆滑动轴承比圆柱轴承的稳定性更好.     

线性与非线性油膜力模型下转子振动稳定性对比研究

滑动轴承的油膜力直接影响转子振动的稳定性,首次对大型多自由度转子系统在线性和非线性油膜力作用下的振动稳定性进行了对比分析。针对200Mw汽轮机低压转子一轴承系统,采用数值计算方法分别模拟了转子在非线性油膜力和传统的8个刚度和阻尼系数表示的线性油膜力模型下,转子升速过程中发生油膜失稳的典型特征。通过比较分析得出考虑油膜力的非线性特性后转子发生油膜振荡的转速提前。因此为保证大型转子-轴承系统的安全稳定运行,有必要在传统线性理论设计的基础上,引入非线性油膜力形式对系统的稳定性作进一步的计算校验。     

滑动轴承非线性油膜力模型的对比分析

在转子-轴承系统的非线性动力学分析和设计中,滑动轴承的非线性油膜力模型的选取,将直接影响到非线性动力学分析结果的准确程度.为了搞清选取的非线性油膜力模型的计算结果与直接采有有限差分数值法解Reynolds方程的计算结果究竟有多大差别,对无限短轴承模型、无限长轴承模型、非稳态短轴承模型、基于Poincare变换的滑动轴承非线性油膜力数据库模型与直接采用有限差分数值法解Reynolds方程的计算结果进行了对比分析.通过对比分析表明:这些模型与有限差分数值法解Reynolds方程的计算结果在不同长径比下均存在不同程度的误差.这为进行转子-轴承系统的非线性动力学分析时选取恰当的油膜力模型提供了理论指导.     

静载滑动轴承润滑油膜迁移的研究

本文介绍了自制的滑动轴承实验装置。基于该装置对滑动轴承实际工况进行了模拟．对实验现象做了描述，获得了半油膜及全油膜分布的照片，分析了气穴变化和频率以及润滑状况的关系，对生产实践有借鉴意义。     

滑动轴承非线性动态油膜压力分布特性的研究

针对有限长径向滑动轴承非线性动态油膜压力的分析与计算,定量阐明了非稳定润滑油膜的动态压力特性,进一步研究了轴承中转子自转速度、涡动速度及转子偏心速度等参数对非线性油膜压力分布变化规律的影响。图8参6。     

单缸柴油机滑动轴承润滑的计算机仿真

针对单缸柴油机使用的滑动轴承的润滑设计问题,采用计算机对它的润滑性能进行了仿真.通过编程计算了滑动轴承的油膜厚度、油膜压力、摩擦功耗、润滑油流量、温度等参数.结果表明,通过仿真得到润滑性能数据,可实现提前对单缸柴油机滑动轴承的润滑特性进行预测,能够提高润滑设计的可靠性,具有较高的实用价值.     

滑动轴承非线性动态油膜压力分布特性的研究

针对有限长径向滑动轴承非线性动态油膜压力的分析与计算，定量阐明了非稳定润滑油膜的动态压力特性，进一步研究了轴承中转子自转速度、涡动速度及转子偏心速度等参数，对非线性油膜压力分布变化规律的影响。     

大型水泵滑动轴承油膜刚度对转子动力特性影响

滑动轴承作为大型水泵转子系统的重要支撑,其油膜动力特性对转子系统动力特性有着重要影响.本文从滑动轴承工作原理出发,通过对Reynolds方程进行差分求解,建立了油膜刚度系数的无量纲求解方程.通过数值模拟方法对某水泵转子系统进行研究,分析了其轴承动力特性和转子动力特性.结果表明,交叉刚度kxy和kyx对水泵转子系统稳定性影响较大;滑动轴承刚度系数增大,转子系统临界转速升高,刚性支撑条件下较弹性支撑时临界转速增大34.7％.在大型水泵转子轴承系统设计、制造和运行过程中,应充分考虑轴承刚度对结构稳定性的影响,保证结构的安全稳定运行.     

直喷汽油机附壁油膜特性试验研究

运用激光诱导荧光法(LIF)定量分析了缸内直喷汽油机单孔喷油器喷雾撞壁的二维油膜特性。研究发现:燃油在壁面上向油膜铺展的方向聚集,并在边缘形成较厚的油膜。高喷射压力有助于形成质量较小且厚度较薄的油膜,同时减小喷射脉宽能进一步降低燃油附壁率。增加撞壁距离能同时减小油膜质量和油膜面积,然而油膜的平均厚度并未减小,对油膜蒸发并没有明显的促进作用。将喷射角度从15°增加到45°能够显著减少油膜质量和平均厚度。     

船用燃气轮机挤压油膜阻尼器阻尼特性试验研究

采用脉冲激励法研究船用燃气轮机的挤压油膜阻尼器结构参数对其阻尼特性的影响规律。研究表明,阻尼器的有效长度、油膜半径间隙对其阻尼特性有较显著的影响,偏心率在0～0.3的范围内,其影响不大。另外,在试验过程中滑油的微小气泡及噪声信号对测试结果有一定的影响,脉冲激励对测试结果的影响则不大,同时也验证了本试验研究方案的可行性。     

基于ADAMS—ENGINE的曲轴轴承润滑分析

针对主轴承,建立了含油膜润滑的曲柄连杆机构动力学模型,建立了曲轴主轴承的耦合模型,得到了曲轴轴心轨迹曲线,最小油膜厚度。同时分析了发动机转速、温度及轴承间隙对轴心轨迹和油膜最小厚度的影响。     

Thermal studies of steadily loaded surface-textured noncircular journal bearing profiles to investigate the performance characteristics

The present research study is carried out to study the performance characteristics of two noncircular journal bearing profiles. Experiments are conducted on a phosphorous bronze hydrodynamic journal bearing test rig to measure the circumferential oil film pressure as well as on the temperature profile at different radial loads and constant rotational speeds to measure bearing performance characteristics, such as oil flow rate, maximum temperature, and pressure. Results reported that noncircular bearings can withstand higher load and minimum power losses than circular bearings. Also, with an increase in the radial load, the oil film pressure and temperature also increased. However, a reduction in negative pressure gradient is reported along the circumference of the lobe resulting in lesser thermal degradation in comparison with the cylindrical bearing.     

Comparative tribological investigation on EN31 with pongamia and jatropha as lubricant additives

The friction and wear experiments on EN31 are carried out with blends of pongamia (Pongamia pinnata) and jatropha (Jatropha curcas) with mineral oil and also conventional petroleum oil using a pin-on-disc tribometer at various loads and sliding distances. A significant drop is observed with 15% addition of pongamia and jatropha in comparison to mineral oil, for the complete tested sliding distances and loads, leading to the potential use of vegetable oil in tribological applications. To understand the lubrication regimes, a Stribeck curve is also drawn. Both pongamia and jatropha having 15% addition showed a reduction in the boundary lubrication regimes, contributing to a former start of full film lubrication.     

液体静压导轨油膜厚度的控制方案研究

为了保证在不同载荷条件下,机床静压导轨具有良好的运动精度和低速平稳性,必须对液体静压导轨的油膜厚度进行有效的控制。在介绍了液体静压导轨的工作原理后,提出了基于直流调速和矢量变频调速的两种油膜厚度控制方案,并比较了两种方案的优缺点。研究结果表明:采用矢量变频调速的油膜厚度控制方案,在保证控制精度的同时,可以使系统的成本降低,系统的可维护性和节能效果更好。     

Study on lubrication performance of hydrostatic clearance oil film considering multi-factor coupling

The lubricating performance of the clearance oil film determines the machining accuracy of the hydrostatic thrust bearing and the stability of the oil film. From the perspective of working parameters and cavity structure, based on tribological principles and lubrication theory, the clearance oil film temperature rise equation, pressure equation, and viscosity-temperature equation are deduced, and the relationship between load-rotating speed-oil film thickness for different cavity shapes is matched. Through the combination of simulation and experiment, the multi-factor coupling influences on the lubricating performance of the clearance oil film are studied. The study found that the degree of influence on the clearance oil film temperature is in order: rotational speed, hydraulic oil viscosity, load, and cavity depth, and the degree of influence on the clearance oil film pressure is in order: load, hydraulic oil viscosity, rotational speed, and cavity depth. This work provides a theoretical basis for the research and optimization of the lubrication performance of hydrostatic thrust bearings, and provides a research direction for the machining accuracy and running stability of high-speed and heavy-duty CNC equipment.     

船用柴油机主轴承盖对轴承油膜润滑的影响研究

基于AVL Excite PU软件,采用弹性流体动力学耦合有限元法对某20V船用柴油机主轴承油膜进行了仿真分析。研究了不同材料、不同结构的主轴承盖对油膜润滑工作状态的影响。结果表明:同样结构的主轴承盖,采用铁材料比钢材料对轴承润滑更加有利;主轴承盖承压面两侧挖槽,在保证刚度的前提下,可以有效降低主轴承边缘压力峰值和平均热载峰值。