新型高性能動壓軸承的設計與試驗研究.pdf

1、該文就如何提高動壓軸承的承載能力和穩(wěn)定性,從理論和試驗兩方面對普通圓柱動壓滑動軸承的結構改進和優(yōu)化設計進行了研究.在此基礎上,設計了一種帶有過渡腔的新型動壓軸承,并應用流體動力潤滑理論,對穩(wěn)定工況下普通動壓軸承和新型動壓軸承的二維Reynolds方程進行了數(shù)值求解,分別計算了軸承的油膜壓力分布、承載能力系數(shù)、偏位角、相對摩擦系數(shù)、流量等靜特性,還研究了其溫度分布特性.另外,文中還以表格的形式給出了新型動壓軸承的過渡腔的結構尺寸,為新型動

2、壓軸承的結構設計提供了依據(jù)和參考.在求解動壓滑動軸承二維Reynolds方程的過程中,對軸承的油膜承載面進行網(wǎng)格離散化,采用差分法將Reynolds方程化為線性方程組,并利用超松弛迭代法對方程組進行求解得出了軸承的油膜壓力分布.然后采用數(shù)值積分的方法計算了軸承的承載力、偏位角、摩擦阻力、流量等靜特性能.通過對能量方程簡化又求出了軸承溫度分布的數(shù)值解.同時,使用Matlab計算機軟件對壓力分布和溫度分布狀況進行了圖形仿真.通過性能計算,新

3、型動壓軸承在承載能力和穩(wěn)定性等方面得到顯著提高,明顯優(yōu)于普通動壓軸承.這也為我們提出了一種改善普通動壓軸承性能的方法,在軸承最大壓力點后的適當位置開過渡腔.該文最后通過試驗研究的方法對普通動壓軸承和新型動壓軸承的油膜壓力分布和軸承間隙進行了測量和分析.首先根據(jù)理論計算設計制作了幾種常用結構參數(shù)(長徑比和偏心率)的試驗軸承,分別將過渡腔設置在不同位置并改變其大小,然后通過試驗分別對各軸承試件的壓力分布和間隙進行測量,最后對數(shù)據(jù)進行分析并確