本文關(guān)鍵詞：滑動軸承流場及潤滑油相關(guān)特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：滑動軸承是蒸汽輪機、燃氣輪機、壓縮機等大型重載旋轉(zhuǎn)機械中的重要部件,它依靠在軸頸和軸瓦之間形成的收斂—開擴型楔形間隙中流動的高粘性潤滑介質(zhì)承受轉(zhuǎn)子載荷、提供動靜表面之間的潤滑、傳遞轉(zhuǎn)子摩擦產(chǎn)生的熱量。軸承的動靜力特性、摩擦功耗等宏觀特性直接影響到整個設(shè)備的安全穩(wěn)定運行,而間隙內(nèi)潤滑介質(zhì)的流動狀態(tài)和結(jié)構(gòu)是宏觀特性的物理基礎(chǔ),起到了決定性作用。潤滑油在軸承中會產(chǎn)生油膜力,油膜力會與轉(zhuǎn)子的運動相互耦合,對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的運動穩(wěn)定性產(chǎn)生重要影響。故本文研究了潤滑油的一些基本性質(zhì),并在此基礎(chǔ)上對滑動軸承的流動特性進行數(shù)值模擬。本課題通過理論與實驗相結(jié)合的方法,研究潤滑油的含氣量測量方法,潤滑油含氣量與溫度和背壓的關(guān)系,潤滑油含氣量對其粘度的影響；實驗研究了潤滑油粘度與溫度的關(guān)聯(lián)式；最后在實驗的基礎(chǔ)上研究潤滑油溫度變化后對滑動軸承內(nèi)流場特性的影響。實驗方面,提出一種新的測量潤滑油含氣量的方法。用該方法得出潤滑油含氣量并研究出其與溫度、背壓的關(guān)系,以及潤滑油含氣量對其粘度的影響。用BrookficldDV2T型粘度計測量不同種類潤滑油在不同溫度下的粘度,對數(shù)據(jù)進行線性處理,發(fā)現(xiàn)溫度越高,粘度越小,且數(shù)據(jù)滿足Walther公式,并求出其中相應(yīng)的系數(shù),為后續(xù)的滑動軸承的動力特性的求解做了基礎(chǔ)工作。理論方面,通過研究經(jīng)典的Reynolds方程,分析滑動軸承流場特性的影響因素。運用實驗得到數(shù)據(jù)和公式,根據(jù)軸承內(nèi)溫度場分布,從而擬合出滑動軸承內(nèi)的粘度場分布情況,進而求解出軸承內(nèi)的壓力場。通過與常用的有效溫度法,只考慮周向溫度變化,以及考慮周向和軸向兩個方向的溫度變化,三者進行比較,發(fā)現(xiàn)考慮兩個方向能夠完整的描述軸承內(nèi)的流場特性。通過實驗和理論研究發(fā)現(xiàn),潤滑油的含氣量隨背壓的增大不斷減小,隨著潤滑油溫度的升高呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢，，目在相同的溫度和背壓下,發(fā)現(xiàn)隨著潤滑油含氣量的提高,其粘度也會變小。證明了潤滑汕的粘度隨溫度的變化符合Walther公式,并求出相應(yīng)潤滑油的對應(yīng)系數(shù)。在原有的Reynolds方程基礎(chǔ)上,對其粘度項進行求導(dǎo),得出廣義的Reynolds方程,并用有限差分法對其進行數(shù)值求解。最后通過編程求解,在三種溫度情況下，得出滑動軸承的流動特性。
【關(guān)鍵詞】：滑動軸承 潤滑油 含氣量 溫粘特性 流場特性
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH133.31;TH117.2
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 潤滑油含氣量的研究現(xiàn)狀11
• 1.2.2 潤滑油的溫粘特性研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.3 流體動壓潤滑研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.4 數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 論文研究內(nèi)容15-16
• 1.4 論文結(jié)構(gòu)16-17
• 第二章 潤滑油含氣量的研究17-26
• 2.1 潤滑油簡介17
• 2.2 含氣量的測量方法17-21
• 2.2.1 潤滑油中氣體的溶解機理17-18
• 2.2.2 潤滑油含氣量的測量方法18-21
• 2.3 潤渭油含氣量的影響因素21-25
• 2.3.1 背壓對潤滑油含氣量的影響21-23
• 2.3.2 溫度對潤滑汕含氣量的影響23-25
• 2.4 潤滑油含氣量對其粘度的影響25
• 2.5 本章小結(jié)25-26
• 第三章 潤滑油溫粘特性研究26-38
• 3.1 潤滑油的粘度和粘溫性26
• 3.2 潤滑油粘溫特性實驗研究26-31
• 3.2.1 潤滑汕粘度的測試系統(tǒng)27-28
• 3.2.2 實驗測量數(shù)據(jù)28-31
• 3.3 實驗結(jié)果分析31-37
• 3.3.1 實驗結(jié)果31-32
• 3.3.2 實驗數(shù)據(jù)的線性處理32-36
• 3.3.3 指數(shù)公式與雙對數(shù)公式的比較36-37
• 3.4 本章小結(jié)37-38
• 第四章 滑動軸承流動特性分析38-53
• 4.1 動壓形成原理38-40
• 4.1.1 楔形間隙38
• 4.1.2 徑向滑動軸承中的動壓油膜38-40
• 4.2 控制方程的建立40-42
• 4.2.1 質(zhì)點運動方程40-41
• 4.2.2 連續(xù)方程41-42
• 4.3 Reynolds方程及壓力邊界條件42-45
• 4.3.1 Reynolds方程42-44
• 4.3.2 壓力的邊界條件44-45
• 4.4 Reynolds方程的無量綱形式45-48
• 4.4.1 粘度為定值時的無量綱Reynolds方程46-48
• 4.4.2 粘度為變量時的廣義無量綱Reynolds方程48
• 4.5 基于廣義Reynolds方程的有限差分的滑動軸承流動特性求解模型48-52
• 4.6 本章小結(jié)52-53
• 第五章 滑動軸承流動特性的數(shù)值模擬53-65
• 5.1 軸承內(nèi)溫度場分析53-54
• 5.2 油膜溫度場不變的滑動軸承流動特性54-59
• 5.2.1 油溫對滑動軸承流動特性的影響54-56
• 5.2.2 偏心距對滑動軸承流動特性的影響56-58
• 5.2.3 轉(zhuǎn)速對滑動軸承流動特性的影響58-59
• 5.3 考慮油膜周向溫度場的變化的滑動軸承流動特性59-62
• 5.4 考慮油膜周向和軸向溫度場的變化的滑動軸承流動特性62-63
• 5.5 本章小結(jié)63-65
• 第六章 總結(jié)與展望65-67
• 6.1 總結(jié)65-66
• 6.2 展望66-67
• 致謝67-68
• 參考文獻68-72
• 作者簡介72

【參考文獻】

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  本文關(guān)鍵詞：滑動軸承流場及潤滑油相關(guān)特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：256611