基于箔片非线性刚度模型的止推箔片轴承特性研究 |
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引用本文: | 徐方程,侯留凯,吴斌.基于箔片非线性刚度模型的止推箔片轴承特性研究[J].机械工程学报,2020,56(15):198-206. |
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作者姓名: | 徐方程 侯留凯 吴斌 |
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作者单位: | 大连理工大学工业装备智能控制与优化教育部重点实验室 大连 116024;苏州东菱振动试验仪器有限公司 苏州215163 |
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基金项目: | 国家自然科学基金;中国博士后科学基金 |
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摘 要: | 搭建了波纹箔片刚度测试试验台,基于单片波纹箔片结构的刚度测试试验,利用Matlab拟合试验数据的方式推导出波纹箔片非线性的刚度模型。根据扇形波纹箔片的结构特点,对波纹箔片划分网格,根据各节点的面积占比,对各节点赋予刚度值。通过有限元法和有限差分法,耦合气体雷诺方程、气膜厚度方程以及波纹箔片非线性刚度模型的方程进行求解,研究波纹箔片非线性刚度特点对气体止推箔片轴承静态特性的影响。对恒定刚度模型和非线性刚度模型进行仿真分析,并与试验结果进行对比,验证波纹箔片非线性刚度的合理性。对两种模型所计算的止推轴承偏心率进行比较,发现了止推箔片轴承在轻载时,非线性刚度模型的波纹箔片刚度更小,偏心率更大。另外,利用箔片刚度试验和理论相结合的方法预测止推轴承静态特性,其方法具有一定的工程指导意义。
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关 键 词: | 气体止推箔片轴承 非线性刚度 轴承承载力 轴承偏心率 雷诺方程 |
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