矿用牙轮钻头中圆柱滚子轴承弹流数值解分析

轴承在矿山机械中有着广泛的应用。矿山机械中的轴承除了受径向和轴向载荷外,还受大小方向按一定规律变化的冲击力,其特点是转速低,但线速度大,这就使轴承的润滑成为弹性流体动力润滑。在轴承弹流润滑中,接触表面粗糙度是影响轴承弹流特性(如油膜形状、油膜压力分布和油膜温升等)的重要凶素之一。文献【4】对两个轴线平行的弹性圆柱接触在非Newton时变条件下,研究了接触表面粗糙度对轴承弹流特性的影响,但该研究只考虑接触表面粗糙度方与圆柱表面运动方向垂直的情况。由文献可知,圆柱滚子轴承的滚道在超精加工中,     

基于粗糙齿面的矿用重载齿轮传动润滑效应研究

借助分形函数模拟齿面粗糙度,基于弹流理论建立了齿轮传动混合润滑模型,采用多重网格法进行了5组数值计算,从理论上探讨了润滑剂黏度对重载齿轮传动齿面接触应力的影响。结果表明:对齿轮润滑而言,合理选择润滑剂黏度十分重要。随着黏度的增大,齿轮润滑状态逐渐从边界润滑历经混合润滑过渡到全膜润滑;与此同时,由齿面粗糙度引起的压力波动减小、幅值降低且油膜厚度同时增大,所有这些均有助于提高齿轮传动齿面接触寿命。     

基于弹流润滑理论直齿圆柱齿轮副润滑特性研究

针对直齿齿轮副高速重载状态下润滑条件破坏等问题,运用弹流润滑理论,考虑实际齿轮啮合条件,根据直齿齿轮运转动态特性建立齿轮副模型,研究了润滑油膜特性变化规律,提出了一种新型的计算模型。分析结果表明:新计算模型相对传统模型能够较好模拟载荷波动,新模型预测接触区域与传统模型相比较小;新型齿轮副润滑油膜特性分析模型预测出的中心油膜厚度曲线和最小油膜厚度曲线整体较传统模型大且波动性较大。     

点接触弹流润滑的阻尼特性分析

基于能量守恒定律,提出了一种计算弹流润滑点接触的阻尼系数的新方法。弹流润滑的控制方程和接触体的弹性变形分别利用多重网格法和快速FFT法进行计算。首先分析了润滑油黏度对阻尼系数的影响,然后在较大的载荷、卷吸速度、接触副材料参数范围内计算了相应的弹流润滑点接触的阻尼系数,然后利用最小二乘法对计算结果进行了拟合。计算结果显示阻尼系数随载荷、润滑油黏度的增加而增大,随卷吸速度的增加而降低。     

克林贝格螺旋锥齿轮副的油膜特性研究

根据克林贝格螺旋锥齿轮的齿面生成，论述了该齿轮副的齿面接触状态，指明共轭齿面接触实际上可近似视为线接触，并提出其简化几何模型，然后引入弹流润滑理论中线接触的几种膜厚计算公式，并就其中的有关参量针对该齿轮副作了具体分析．通过实例，分别计算出共轭齿面在等温线接触状态下的最小油膜厚度；齿面粗糙度为１．６，膜厚比λ＝３时，共轭齿面可以实现全膜弹流润滑．     

基于动载荷的双压力角非对称齿轮稳态弹流润滑分析

把弹流理论应用到双压力角非对称齿轮上,在考虑动载荷的情况下,应用Newton-Raphson法对非对称齿轮传动进行弹流润滑数值计算分析,获得齿轮传动沿啮合线的中心油膜及压力分布,并给出5个特殊点的油膜厚度和压力分布,得到非对称齿轮传动的弹流润滑过程的基本特征,并与对称齿轮传动弹流润滑过程的基本特征进行比较。     

NGW行星齿轮传动中圆柱滚子轴承装置与润滑设计

设计了一种NGW行星齿轮传动中圆柱滚子轴承结构与润滑装置,并利用润滑油随行星架高速转动时产生的离心力将润滑油经导油孔引导至行星轴轴承内腔,实现行星轴轴承连续不间断润滑。同时运用弹性流体动力润滑理论推导出了圆柱滚子轴承弹流润滑最小油膜厚度公式。根据公式作出了最小油膜厚度与转速的关系曲线,通过提高转速有助于油膜的形成和使用离心式圆柱滚子轴承润滑装置两种方法,解决了行星齿轮传动中行星轴轴承绕太阳轮公转和自转时不能连续可靠润滑的难题。     

基于弹流润滑理论的螺旋推齿轮抗胶合可靠性计算

根据弹性流动润滑理论中的道森—希金森（Dow-son-Higginson）公式推出螺旋锥齿轮的最小油膜厚度计算公式，并用可靠性方法确定不出现胶合等失效的轮齿表面粗糙度     

大吨位桥式起重机减速器齿轮润滑性能分析

以某桥式起重机减速器为研究对象,分析了齿轮相对滑动速度沿啮合线的变化规律;根据Dowson-Higginson的最小油膜厚度计算公式,计算了齿轮弹流润滑影响参数沿啮合线的变化情况,并探讨了齿轮主要几何参数对最小油膜厚度的影响。     

球磨机齿轮传动的润滑分析

基于永和新荣水泥有限责任公司球磨机的运行状况,运用弹流理论分析了在正常工况条件下,球磨机齿轮传动的齿面润滑状态可实现变粘度弹流润滑,并进一步分析了润滑剂和润滑方式的选择是保证弹性流体动压油膜存在及厚度的主要因素。     

齿轮传动的弹流润滑设计

齿轮传动是最重要的传动形式之一,齿轮的良好润滑是保证齿轮正常传动的关键因素。齿轮润滑设计需要求得润滑油膜最小厚度。利用瞬态弹流润滑理论的多重网格数值技术,准确快速地获得了啮合点的最小膜厚,为根据膜厚比判定齿轮润滑状态提供了一种快速准确的方法。     

深井水泵水润滑推力轴承润滑性能数值计算

以煤矿机械中常用的井下流体设备深井水泵中的推力轴承为研究对象,用水代替油作为润滑介质,采用有限差分法,离散柱坐标下的二维雷诺方程,运用逐次超松弛迭代法(SOR),求解了刚性条件下和考虑弹性变形条件下的水膜厚度分布和压力分布。通过比较表明:在考虑弹性变形的条件下,水膜的最小、最大厚度均有所减小;水膜压力分布呈两边低,中间高的抛物面形,且比刚性条件下趋于平缓。     

煤矸石回填层残余沉降计算方法及其应用

为了评估煤矸石回填区光伏建设场地地基稳定性,在分析煤矸石回填层变形特性的基础上,提出了弹性力学模型和开尔文模型相结合计算煤矸石回填层地表残余沉降变形的技术思路。研究结果表明,考虑回填时间和回填厚度因素的煤矸石回填层残余沉降变形计算方法简单实用,能够满足工程需要,计算结果可为光伏设备基础设施建设提供设计依据。     

考虑煤体非线性弹性力学行为的弹塑性本构模型

煤巷开挖时瞬间围岩即出现异常的、较大的弹性变形行为,难以用胡克定律解释。这表明即便是弹性变形阶段,煤体也表现出强烈的非线性行为。这是由于煤体与其他岩石相比,分布着大量的孔隙、裂隙、层理、割理等诸多类型的缺陷,具有更加明显的非均质性。首先分析了煤体的非线性弹性特征,而后给出了其非线性弹性力学行为的本构方程,并进行了数值编程,实现了可以考虑煤体非线性弹性阶段的弹塑性NLEPS本构模型,最后进行了有效的数值验证,并在大尺度的煤巷开挖中进行了应用可行性分析。计算结果表明基于NLEPS本构模型的计算结果更为准确地反映了煤层巷道开挖卸载诱发的围岩非线性变形行为。     

活塞杆密封的流体润滑分析

针对活塞杆密封平行间隙建立了活塞杆密封的流体润滑模型。设密封静止表面绝热,而运动表面保持常温,研究了热效应对密封件流体润滑的影响。考虑密封粗糙表面对流体压力的影响,讨论了相对滑动速度、粗糙峰幅值和波长的影响,并与光滑表面进行了比较。结果表明,光滑密封平行间隙只有考虑热效应且相对滑动速度足够大才能形成动压油膜;粗糙密封表面的动压油膜取决于热效应和微观粗糙度引起的几何楔效应的联合作用。粗糙峰幅值越大,波长越长,相对滑动速度越大,动压效应越明显。     

采矿顶板最小安全厚度及地面沉陷变形研究

主要研究计算某矿山采场顶板保护层最小安全厚度和矿山开挖的地面沉陷变形量。具体的方法是按抗弯和抗剪2种结构力学模型分别推导出顶板最小厚度理论计算公式,进而计算出顶板最小安全厚度;利用Auto CAD建立矿山开采区精细的工程地质三维模型,利用ANSYS有限元软件建立数值计算模型,再导入数值模拟软件FLAC3D中进行计算,以此来模拟矿山开挖的全过程。最后,模拟得到的地面沉陷变形量满足规范要求。     

齿轮弹流润滑分析的简化算法

多重网格法收敛速度快 ,数值稳定性好 ,已经成为一种功能强大的数值计算方法。对弹流润滑求解的多重网格算法进行了简化和改进 ,忽略了膜厚方程的右端函数项 ,不再考虑求解域外的附加节点 ,并应用到重载齿轮弹流润滑问题的求解中 ,结果发现数值计算结果完全满足精度要求 ,节省了计算时间