一种可控滑动轴承-转子系统性能计算方法*

针对可控滑动轴承油膜性能计算困难问题,提出一种考虑基础参振的滑动轴承性能计算的动网格模型,阐述网格更新原理,给出可控滑动轴承所支撑转子系统轴心轨迹的计算方法。在滑动轴承-转子-基础系统的性能计算时,该方法保证油膜径向网格线和轴颈表面垂直,能减小轴承油膜性能计算的累计误差。通过不平衡载荷条件下的转子轴心静平衡位置计算结果与油膜力数据库方法、经典数据进行对比,验证了该模型的正确性,并利用该方法分析受正弦位移激励的滑动轴承-刚性转子系统的工频振动情况。结果表明：选择合适相位和幅值的正弦位移激励来控制轴承座,可减小转子系统的不平衡振动。这为基于超磁致伸缩材料的轴承、基于压电陶瓷材料的轴承、柔性铰链可倾瓦轴承等可控轴承-转子系统的性能计算提供了一种新方法。     

汽轮发电机径向滑动轴承性能研究

基于流体动压润滑理论,计入温粘关系和紊流效应,对汽轮发电机滑动轴承性能进行了理论研究。针对汽轮发电机滑动轴承结构,开发了适于工程应用的多种汽轮发电机用轴承性能计算程序。对汽轮发电机径向滑动轴承进行了计算,分析了轴承静动特性和稳定性参数,并验证了计算结果的可靠性。     

日本推出“带旋转传感器的滑动轴承”

日本恩梯恩（NTN）开发出了配备磁旋转传感器的树脂滑动轴承“带旋转传感器的滑动轴承”。通过将传感器和轴承设计为一体，能够减小各种设备的尺寸。据该公司介绍，这种轴承适用于打印机等办公设备及计测仪器等。     

滚滑轴承及其试验研究

为了降低轴承的疲劳磨损,提高轴承的使用寿命,阐述了滚滑轴承的构建过程,并对滚滑轴承、滚动轴承和滑动轴承承受的接触应力问题进行了理论对比分析和试验验证.结果表明,滚滑轴承是一种结构合理且性能优于滚动轴承和滑动轴承的轴承,其既具有滚动轴承优良的低速启动性能,又具有滑动轴承良好的重载性能.     

旋转导向用复合滑动轴承设计及强度分析

在分析旋转导向工具井下工作状况的基础上,介绍复合滑动轴承的总体结构和加工工艺,从轴承平均压力、滑动速度和摩擦热三个方面对复合滑动轴承进行强度校核,经过实验验证,满足使用要求.     

基于有限差分法的径向滑动轴承油膜压力分布计算

滑动轴承广泛应用于旋转机械中,其静动态参数对旋转机械的运转有很大影响。确定滑动轴承的静动态参数依赖于轴承的油膜压力分布,Reynolds方程是油膜压力计算的基础。对于具体轴承参数计算,传统方法是利用已知的给定偏心率和宽径比下的轴承静动态参数进行曲线拟合,通过反推实际轴承的偏心率和偏位角,然后进行压力分布计算。这种逆运算不太方便。基于有限差分法,采用MATLAB软件编程计算,利用实际轴承已知外力和宽径比直接求解完整二维流动Reynolds方程得到油膜压力分布曲线,进一步利用改进方法设计计算实际轴承参数,取得较好的计算精度,使圆瓦轴承参数计算更为简便。     

具有轴向排油沟的径向滑动轴承的性能分析

为了把润滑油导入滑动轴承的整个摩擦面,轴瓦上须开油沟或油孔。通常,油沟不能开在油膜轴承的承载区,以免降低轴承的承载能力。但由于高速、大型旋转机械的发展,轴承的稳定性及温升问题日益突出。针对这一问题,本文就实用中一种结构简单的、轴向开有排油沟的径向滑动轴承结构,应用有限元法对其静动特性进行计算分析,得出了在油膜承载区开轴向排油沟的较佳位置。     

一种滑动轴承油膜性能计算的动网格方法

针对应用动网格方法计算油膜轴承性能时出现网格扭曲而导致累计误差过大的现象,提出了一种基于计算流体动力学(CFD)的滑动轴承油膜性能计算的动网格更新方法。该方法保证了网格更新过程中膜厚方向的网格线沿圆周方向上等均分布,且始终垂直于轴颈表面,网格不发生扭曲变形,减小了计算累计误差,提高了轴承性能计算的准确性。通过与典型算例和实验结果对比,验证了所提方法在轴承的油膜力和转子静平衡位置计算中的有效性、可行性和稳定性,并利用该方法分析了进油压力和载荷对油膜轴承所支撑转子静平衡位置的影响。该方法可为准确计算油膜轴承转子系统的性能提供参考。     

几种低粘度润滑介质下动静压轴承的性能分析

以火箭发动机涡轮泵为典型应用背景 ,研究空间工程低粘度非油润滑滑动轴承 ,运用数值方法计算、分析了多种润滑介质下动压、纯静压、动静压润滑性能 ,结果表明 :就承载能力而言 ,粘度相对较大时动压轴承较佳 ,粘度相对较小时动静压轴承较佳 ,但轴承的选型需综合考虑多项轴承性能及应用的特定要求。文中提供了轴承承载能力、流量、功耗等关键性能参数的计算结果和详细的对比分析 ,为深入研究火箭发动机涡轮泵滑动轴承的可行性提供了基础 ,对其他应用亦有参考意义     

双油膜浮动轴承均载行星齿轮传动技术研究

本文从动压轴承弹性油膜内压力方程一雷诺方程的基本原理分析了滑动轴承、共转轴承、双油膜浮动轴承的弹性油膜的弹性浮动量对行星轮载荷均衡性能的影响，并设计了用于试验的行星减速机，试验台及齿根应力测试装置，进行了滑动轴承和双油膜浮动轴承的均载性能试验，经数据分析、处理，得出用双油膜浮动轴承时的载荷不均衡系数小于１．１５。据了解，这是国内首次在产品样机上得到的研究结果。     

滑动轴承材料的研究进展

随着现代科学技术的进步,滑动轴承材料不断得到改进与优化,性能越来越高。介绍了滑动轴承材料的性能特点以及主要滑动轴承材料的研究进展,指出开发适应不同工况条件的滑动轴承材料和轴承材料的无铅化是滑动轴承材料的研究方向。     

两相流中气泡含量对大型可倾瓦径向轴承性能影响的试验研究

可倾瓦滑动轴承是大型燃气轮机等旋转机械的重要部件,转子与轴瓦间隙内为复杂的油气混合两相流,其特性直接影响轴承性能.为了研究油气两相流对可倾瓦轴承性能的影响,本研究搭建了高速可倾瓦滑动轴承实验台,针对大尺寸定向润滑可倾瓦径向滑动轴承,在多载荷和多转速工况下进行不同气泡率的油气两相流试验.通过试验研究载荷、转速和两相流中气泡率对可倾瓦滑动轴承油膜压力、油膜厚度、瓦面温度和电动机功率的影响.相关试验结果有助于解释和理解空穴和贫油效应,并为优化可倾瓦轴承性能提供依据.     

考虑润滑油黏温效应的动压滑动轴承性能分析

滑动轴承的相关研究很多都基于等黏度的情况下,这与轴承的实际工作情况有较大的出入。使用计算流体力学FLUENT通过编写的黏温方程UDF程序进行动压滑动轴承润滑油黏度的计算,并考虑黏温效应对动压滑动轴承性能的影响,比较等黏度与变黏度情况下动压滑动轴承的油膜压力与承载力、油膜的轴向与周向温度分布。结果表明:在考虑黏温效应条件下,轴承的承载力、油膜压力、摩擦力均小于定黏度条件下,这是由于温度升高导致黏度降低,从而减小了油膜静压力和承载力;在轴承轴向方向上,从油膜中心位置向两端部,油膜温度逐渐升高;在轴承圆周方向上,从收敛区到发散区,油膜温度先升高后降低,油膜温度峰值出现在轴承发散区的端部位置。     

离心泵用滑动轴承的设计优化和试验分析

分析了穗态条件下流体动压径向滑动轴承的工作原理,通过计算验证,对大连深蓝泵业有限公司ZH滑动轴承进行了设计优化,旨在取消装配时的刮研工序。通过监测和分析离心泵连续运转试验中轴承的温度、振动及合金层磨损情况,得出优化轴承具有良好的性能,在很大程度上降低了装配难度,为今后同类轴承的设计提供了计算方法和试验依据。     

流体动压润滑(四)——流体动压润滑轴承试验

流体动压滑动轴承试验不仅验证理论假设,更重要的是修正理论,推动理论和生产不断向前发展。流体动压滑动轴承试验,包括静特性试验和动特性试验两大类。所谓静特性是轴心处于静平衡线上旋转,而无外界激振的情况下,轴承的静态性能。相比之下,动特性则是轴心在外界激振力的作用下处于静平衡线附近旋转时轴承的动态性能。     

3.6m大型风机轴承试验台研发

设计了一种3.6m风电变桨偏航轴承试验机,可依据试验规范对轴承之旋转性能、载荷作用下工作状态、磨损疲劳寿命等进行试验,为轴承失效分析、寿命计算等提供依据,形成完整的生产、检测试验保证体系,完善和指导轴承产品的生产过程。     

紊流工况下椭圆轴承性能研究

本文以紊流工况下的大型椭圆轴承为对象,通过试验和计算:(1)探讨了椭圆轴承中润滑油膜的流态由层流向紊流的转变点、影响转变的因素和判据,紊流系数的选取;热态工况和紊流流道中出现层流段对轴承性能的影响等;(2)分折了紊流工况下椭圆轴承的性能以及长径比、间隙比、椭圆比、进油压力、温度等时轴承性能的影响。在研究的过程中建立了一套适用于紊流工况轴承性能研究的试验手段和计算方法,为今后进一步研究大型透平发电机组径向滑动轴承的设计、计算和运行提供可靠的基础。     

基于CFD方法的液体动压滑动轴承动特性研究

应用 CFD 工具 Fluent 建立了滑动轴承压力求解分析模型,计算分析了普通圆柱轴承的压力分布和上、下瓦开槽对滑动轴承压力分布、承载和进油量等因素的影响.比较了 CFD 方法和 Reynold 方程计算结果的差别.结果表明:CFD 方法和 Reynold 方程计算结果基本相同,CFD 方法可以直接求解 N-S 方程,可以更准确地反映轴承动特性.下瓦开槽对进油量的影响不大,但会提高承压区最大压力,从而提高轴承稳定性;上瓦开槽对油膜压力的影响不大,但会导致进油量增加,更好地冷却轴颈.     

钢齿牙轮钻头滑动轴承接触应力分析与间隙优化

在石油钻探工程中牙轮钻头承担着极为重要的作用,其工作寿命与钻井性能对工程质量、效率和成本都有重大影响。轴承作为牙轮钻头最重要的结构,其表面接触应力分布及其不均匀是导致轴承结构失效的最主要原因,因此有必要对轴承接触应力分布和大小进行分析研究。利用Creo与Pro/E软件对牙轮钻头滑动轴承副结构进行了3D实体模型的搭建,利用ANSYS软件建立了牙轮钻头滑动轴承接触应力的有限元分析模型,并得出轴承接触应力分布图与接触应力峰值。通过上述途径方法成功对12种不同的间隙值对应的滑动轴承受力情况作出了计算分析,清晰地看到牙轮受力时滑动轴承表面应力的分布情况,通过峰值比较优选出了使寿命最长的孔轴间隙值。     

螺旋油腔动静压滑动轴承各向异性研究

研究了一种新型螺旋三油腔动静压滑动轴承的性能,与普通中间供油三油腔滑动轴承对比,探讨了滑动轴承的油腔位置角变化对轴承油膜承载力及8个动态特性系数的影响。结果表明,螺旋三油腔动静压滑动轴承螺旋油腔的存在,改变了轴承内润滑油的压力分布,极大地降低了轴承静动态特性的各向异性,使轴承在不同的圆周方向上表现出较为相近的性能,这对于如镗床类沿周向交变载荷的场合是极为有利的。