基于ANSYS 12.0的静压轴承双向流固耦合分析

静压轴承油膜承载能力的设计和轴承材料的选择对静压轴承的工作性能和使用寿命显得尤为重要。应用ANSYS 12.0软件Workbench,ANSYS Mechanical和CFX的流固耦合功能对某大型球磨机静压轴承进行双向流固耦合分析,校核静压轴承油膜的承载能力和轴承材料的结构强度。     

浅谈液体动静压轴承

液体动静压轴承是在液体动压轴承和液体静压轴承的基础上发展起来的新型油膜轴承。在动压轴承的基础上,于适当的位置开设适当数量和大小的静压腔,这些静压腔都配备适当的静压供油系统,同时又配备一套动压供油系统,从而形成液体动静压轴承。 液体动静压轴承的出现,是随着机械工业的发展,为适应更高转速、更高承载力、更高油膜刚度的要求而出现的新型油膜轴承。液体动静压     

液体动静压轴承

轴承分为滚动轴承和滑动轴承两大类。在滑动轴承中又有功压轴承,静压轴承、挤压膜轴承和动静压轴承等等。下面介绍动静压轴承的结构原理、特点和应用情况。     

精密阶梯形液体动静压轴承（一）

液体动静压轴承在结构上既有静压轴承的特征,又有产生流体动力的基本条件。在静止时,由于静压的作用可使主轴悬浮,在旋转时又会形成动压。因此,它与液体动压轴承相比,液体动静压轴承具有起动力矩小、能在一定的载荷下大范围地调节速度的特点;与液体静压轴承相比,液体动静压轴承充分利用轴承动压效应,从而具有高的承载能力和动刚性,且抗振性     

液体动静压混合轴承原理与应用

长期以来,动压轴承和静压轴承是作为滑动轴承的两个独立的分支各自发展的。虽然静压轴承在运动精度,寿命以及工艺性等方面比动压轴承好,但其供油系统较复杂,在抗振性方面（挤压膜效应）往往不如动压轴承。因此,动静压轴承,它高速时以动压为主,在低速又以静压为主,即使在零速下也能使被支承轴起浮,兼有动压和静压两种轴承的优点,大大降低供给系统的功率损耗。动静压轴承的特点是：1）寿命长,起动力矩小,精度保持时间长。2）回转精度比动压轴承好。3）抗振阻尼特性比静压轴承好。动静压轴承可以分成两种不同的类型。一类是动静压…     

透平膨胀机径向动静压混合气体轴承静特性分析

透平膨胀机应用的小孔节流式静压气体轴承的本质是动静压混合气体轴承,这里将动静压混合气体轴承作为研究对象,从动压轴承和静压轴承角度分别研究其工作原理和静态特性。混合气体轴承中气膜压力分布是求解轴承静态特性的关键,采用有限差分法（FDM）对含有气膜压力的Reynolds方程通过MTLAB编写的程序进行求解,分析混合轴承的工作原理并计算其静态特性。对比分析偏心率、转速、长径比和供气压力等因素对动压轴承和静压轴承静态特性的影响。结果表明：增大偏心率、提高转速、增大供气压力,采用轴承大长径比均可以提高动静压混合气体轴承的承载力;增大偏心率和提高转速,可增大气膜刚度,降低转子姿态角,提高转子稳定性。     

动静压混合轴承性能计算分析

本文对不同类型的动静压轴承进行概述分析,概括了不同型式轴承的特点,总结了静压升举轴承的基本型式和动静压性能计算,并对某型发电机轴承的动静压性能进行计算和校核。     

T型复合结构空气静压支承平台承载性能研究

为了深入研究空气静压轴承在径向和轴向复合工况下的承载性能和规律,设计并研制了一台T型复合结构空气静压支承平台装置。结合T型复合结构空气静压支承平台的三维模型,采用流体润滑理论和有限体积法对空气静压组合轴承与单独径向轴承进行了数值计算,研究了偏心率和供气压力以及转速等参数对空气静压轴承承载力和刚度的影响规律。结果表明：空气静压轴承随着偏心率和供气压力的增大其承载力呈逐渐增大规律;单独径向轴承的承载性能要优于组合轴承的承载性能。     

磁流变液静压轴承设计与仿真*

为了提高静压轴承的承载能力和回转精度,提出一种基于磁流变液（Magnetorheological Fluid,MRF）润滑的静压轴承。对磁流变液静压轴承进行结构设计,并对其承载力和油膜刚度进行了计算;通过Maxwell仿真分析不同轴承材料、不同电流对静压轴承性能的影响规律;采用CFX流体仿真分析不同间隙对静压轴承承载力的影响。通过仿真分析,选择磁感应强度最大的铸铁作为轴承材料,以适应更大的负载变化,选择半径间隙为20 μm以增大承载能力。通过ANSYS流固耦合仿真,验证设计的磁流变液静压轴承的优越性,相比普通静压轴承其承载力提高了11.6%,回转精度提高了17.4%。     

动静压轴承技术研讨会年底召开

动静压轴承技术已被实践证明在精密机械设备、大型和重型机械设备、机床主轴领域内是很实用的高新技术．为了进一步推广应用动静压轴承技术,中国机床工具协会滑动轴承主轴单元专业委员会定于今年１２月在广州地区召开动静压轴承技术研讨会．现已征集论文,内容包括：动静压轴承结构设计租理论计算、动静压轴承应用体会、动静压轴承用油以及应用动静压轴承所遇到的难题等．动静压轴承技术研讨会年底召开     

圆锥液体静压轴承的耦合热态分析及实验研究

针对圆锥液体静压轴承的热效应,分析其生热和传热的机制,指出圆锥液体静压轴承的热态性能属于耦合传热问题,必须综合考虑润滑油、轴瓦、转轴等零件的生热和传热情况。采用ANSYS CFX软件建立圆锥液体静压轴承耦合热态模型,获得轴承温度场的分布及变化规律,并搭建实验平台对模型进行验证。结果表明:热平衡时,圆锥液体静压轴承各处温度差别较大,随着转速的增大和进油压力的减小,轴承的温升增大;圆锥液体静压轴承热态性能仿真计算结果和实验结果吻合,证明采用圆锥液体静压轴承耦合热态模型能够较为准确地获得轴承的热态性能变化情况。     

薄膜节流六腔静压轴承的设计计算

对静压轴承作了一般性介绍,提出了静压轴承的设计准则。通过双薄膜节流六油腔静压轴承的设计实例,演释了静压轴承设计的通用模式;实例的结果验证了设计方法是科学的、有效的、正确的,为磨床砂轮架静压轴承设计打开了一个新的思路。     

基于FLUENT的高精度气体静压轴承性能分析

化学机械抛光(CMP)设备广泛应用于光学加工领域,其对抛光轴精度和稳定性要求高。高精度气体静压轴承因具有精度稳定性和保持性高的特点而广泛应用于超精密加工及检测相关领域。本文面向CMP设备的需求,利用FLUENT对高精度气体静压轴承性能进行承载能力和刚度分析,包括气体静压止推轴承和气体静压径向轴承。结果表明,设计的高精度气体静压轴承能够满足CMP设备的要求。     

多孔集成节流器空气静压轴承承载性能计算与分析

为进一步提升空气静压轴承的承载性能,提出一种具有多孔集成节流器的空气静压轴承。在极坐标系下推导空气静压轴承的控制方程并运用有限差分法进行数值离散,运用超松弛数值迭代方法对空气静压轴承的气膜压力和承载力进行数值求解。结果表明:空气静压轴承气膜内的压力分布随着轴承间隙的增大而减小,空气静压轴承承载力随着轴承间隙的减小逐渐增大;随着多孔集成节流器的节流孔数量的增加其最大承载力逐渐增大,但当节流孔数量增大到一定程度后,最大承载力增加不明显;在节流孔边缘外处会产生气旋现象,气旋和气体流速随着轴承间隙的减小而减小。     

气静压轴承及其在电主轴中的应用

介绍了气静压轴承的特性、基本结构型式以及国内外气静压轴承电主轴的应用状况。以实际应用的电主轴为例,剖析了气静压轴承电主轴的性能和基本结构特点。     

分布式双向可倾瓦动静压推力轴承的静动特性研究

针对机床主轴对推力轴承的高刚度与高精度要求,用可倾瓦块代替部分静压油垫,提出了一种由可倾瓦块和静压油腔联合承载的分布式双向可倾瓦动静压推力轴承.首先建立了分布式双向可倾瓦动静压轴承的润滑模型,提出了基于平衡点性能合成的轴承静动特性计算方法.针对案例轴承对节流器的结构参数进行了优化,分析了载荷、转速、单边间隙和预负荷系数等因素对轴承性能的影响规律,包括刚度、偏心距和温升等轴承静动特性.结果 表明:在合理的参数条件下,该新型可倾瓦动静压轴承的刚度和精度优于双向静压推力轴承,而可倾瓦动压油膜与油腔静压油膜之间的解耦特征,也有利于通过可倾瓦支点进行轴承性能调控.     

空气静压径向轴承动压效应对其承载能力的影响

建立空气静压径向轴承的理论模型,利用有限体积法分析软件,仿真分析了轴承处于旋转状态时,平均间隙和供气压力对轴承承载力和耗气量等特性参数的影响。结果表明:随着轴承转速的增加,空气静压径向轴承产生明显的动压效应;轴承的平均间隙越小,动压效应对轴承承载力的提高作用越明显;供气压力越大,纯静压润滑在动静压混合润滑中所占的比例越大,动压效应所占的比例越小。     

高速轧辊磨床主轴系统动静压轴承供油液压系统的开发

介绍了普通轧辊磨床主轴系统动静压轴承供油方式的特点,并对常用的普通动静压轴承的恒流量供油系统和恒压供油系统进行了详细的对比分析,在此基础上,设计了高速轧辊磨床主轴系统动静压轴承的供油液压系统,结果表明,相较于常用的普通动静压轴承的恒压供油系统,高速动静压轴承的恒压供油系统的压力稳定性更好,压力调节更方便和可靠.     

内反馈水润滑高速动静压轴承的应用

针对水润滑高速动静压轴承承载力和刚度下降的问题,根据水润滑条件下,以静压承载为主的特点,在进行水润滑高速动静压轴承结构设计时,引入内反馈。通过数值模拟,证明在主承载区结构参数相同的情况下,采用内反馈后水润滑高速动静压轴承的承载力和刚度得到提高。试验表明,该设计方案对于提高水润滑高速动静压轴承的承载力和刚度效果明显。     

动静压轴承技术 改造与应用

浙江读者吴振平来信询问，该厂计划采用动静压轴承新技术改造日本G830球面滚子磨床主轴轴承，希望请一专业厂家介绍有关技术，特别是实际改造应用效果。众所周知，各类磨床的磨削质量主要取决于砂轮主轴系统的刚性、回转精度和稳定性。此外，磨床主轴系统的寿命也是使用者关注的问题。一、动静压轴承的特点动静压轴承技术是从静压轴承的基础上发展起来的一种新型轴承结构，它保留了静压轴承的一切优点，其与静压轴承的主要不同之点，或者说，其优于静压轴承的主要之点是，其利用了动压轴承的附加动压效应，并采用表面二次节流技术，取消了…