基于CFD的曲面瓦推力滑動軸承承載特性分析及實驗研究
發(fā)布時間:2020-04-24 10:36
【摘要】:推力滑動軸承作為旋轉(zhuǎn)機(jī)械的關(guān)鍵部件,它的性能直接關(guān)系到機(jī)器整體性能的發(fā)揮。隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展和推力滑動軸承的廣泛應(yīng)用,由軸承潤滑失效導(dǎo)致的事故越來越多。因此,對推力滑動軸承潤滑承載性能的研究越來越重要。本文采用CFD方法,在分析中考慮溫度對潤滑性能的影響,對斜-平面瓦和螺旋-平面瓦推力滑動軸承的承載性能進(jìn)行研究,得出了更加準(zhǔn)確的軸承承載性能變化規(guī)律。通過數(shù)值模擬研究了軸瓦結(jié)構(gòu)參數(shù)和運行工況對斜-平面瓦推力滑動軸承THD性能的影響。研究結(jié)果表明,瓦斜面傾角、油膜厚度以及轉(zhuǎn)速對軸承潤滑性能影響很大;當(dāng)最小油膜厚度固定時,存在一個最優(yōu)瓦斜面升高比,使得此時軸承承載力最大;承載力隨著轉(zhuǎn)速的增加緩慢增加,增加幅值逐漸變小,使用THD潤滑模型進(jìn)行分析,結(jié)果更加貼近實際情況。由斜-平面瓦提出了曲面瓦也即是螺旋-平面瓦的概念,采用正交試驗法,研究了結(jié)構(gòu)參數(shù)對軸承THD性能的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明,當(dāng)螺旋線水平、螺旋面占長比為0.8時軸承能夠獲得較高的承載力;螺旋面升高比為2.5時,軸承能獲得最大承載力;經(jīng)過對比,螺旋-平面瓦軸承的承載性能優(yōu)于斜-平面瓦軸承,在高轉(zhuǎn)速時,螺旋-平面瓦軸承具有更好的工作穩(wěn)定性,失效概率更低。最后對推力滑動軸承的實驗測試方法進(jìn)行了研究,并進(jìn)行了磨損量對比實驗。
【圖文】:
第一章 緒論1.1 引言推力滑動軸承是依靠流體動壓方式來支承中心軸方向的推力并限定軸進(jìn)行位移的滑動軸承。推力滑動軸承由于能夠承受軸向載荷,廣泛應(yīng)用于電力、水舶、冶金等領(lǐng)域,是旋轉(zhuǎn)機(jī)械、重型機(jī)械的關(guān)鍵部件,推力滑動軸承自身的壽載性能直接影響著整個機(jī)械設(shè)備的壽命以及工作性能。隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)機(jī)械設(shè)備的運轉(zhuǎn)速度以及載荷有了更高的要求,對滑動軸承各方面的性能也提高的要求[1,2,3]。1.1.1推力滑動軸承結(jié)構(gòu)推力滑動軸承是用來承受軸向載荷的,其由旋轉(zhuǎn)部分推力環(huán)和固定部分軸瓦按照軸瓦能否可傾可將推力滑動軸承分為固定瓦推力滑動軸承和可傾瓦推力滑固定瓦推力滑動軸承根據(jù)軸瓦結(jié)構(gòu)類型的不同又可分為多油槽推力軸承、斜面承、斜-平面推力軸承、階梯面推力軸承等,,其結(jié)構(gòu)圖如圖 1.1-圖 1.4 所示,這類型主要用在中、小尺寸的推力軸承上面。
第一章 緒論1.1 引言推力滑動軸承是依靠流體動壓方式來支承中心軸方向的推力并限定軸進(jìn)行位移的滑動軸承。推力滑動軸承由于能夠承受軸向載荷,廣泛應(yīng)用于電力、水舶、冶金等領(lǐng)域,是旋轉(zhuǎn)機(jī)械、重型機(jī)械的關(guān)鍵部件,推力滑動軸承自身的壽載性能直接影響著整個機(jī)械設(shè)備的壽命以及工作性能。隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)機(jī)械設(shè)備的運轉(zhuǎn)速度以及載荷有了更高的要求,對滑動軸承各方面的性能也提高的要求[1,2,3]。1.1.1推力滑動軸承結(jié)構(gòu)推力滑動軸承是用來承受軸向載荷的,其由旋轉(zhuǎn)部分推力環(huán)和固定部分軸瓦按照軸瓦能否可傾可將推力滑動軸承分為固定瓦推力滑動軸承和可傾瓦推力滑固定瓦推力滑動軸承根據(jù)軸瓦結(jié)構(gòu)類型的不同又可分為多油槽推力軸承、斜面承、斜-平面推力軸承、階梯面推力軸承等,其結(jié)構(gòu)圖如圖 1.1-圖 1.4 所示,這類型主要用在中、小尺寸的推力軸承上面。
【學(xué)位授予單位】:長春理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:TH133.31
【圖文】:
第一章 緒論1.1 引言推力滑動軸承是依靠流體動壓方式來支承中心軸方向的推力并限定軸進(jìn)行位移的滑動軸承。推力滑動軸承由于能夠承受軸向載荷,廣泛應(yīng)用于電力、水舶、冶金等領(lǐng)域,是旋轉(zhuǎn)機(jī)械、重型機(jī)械的關(guān)鍵部件,推力滑動軸承自身的壽載性能直接影響著整個機(jī)械設(shè)備的壽命以及工作性能。隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)機(jī)械設(shè)備的運轉(zhuǎn)速度以及載荷有了更高的要求,對滑動軸承各方面的性能也提高的要求[1,2,3]。1.1.1推力滑動軸承結(jié)構(gòu)推力滑動軸承是用來承受軸向載荷的,其由旋轉(zhuǎn)部分推力環(huán)和固定部分軸瓦按照軸瓦能否可傾可將推力滑動軸承分為固定瓦推力滑動軸承和可傾瓦推力滑固定瓦推力滑動軸承根據(jù)軸瓦結(jié)構(gòu)類型的不同又可分為多油槽推力軸承、斜面承、斜-平面推力軸承、階梯面推力軸承等,,其結(jié)構(gòu)圖如圖 1.1-圖 1.4 所示,這類型主要用在中、小尺寸的推力軸承上面。
第一章 緒論1.1 引言推力滑動軸承是依靠流體動壓方式來支承中心軸方向的推力并限定軸進(jìn)行位移的滑動軸承。推力滑動軸承由于能夠承受軸向載荷,廣泛應(yīng)用于電力、水舶、冶金等領(lǐng)域,是旋轉(zhuǎn)機(jī)械、重型機(jī)械的關(guān)鍵部件,推力滑動軸承自身的壽載性能直接影響著整個機(jī)械設(shè)備的壽命以及工作性能。隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)機(jī)械設(shè)備的運轉(zhuǎn)速度以及載荷有了更高的要求,對滑動軸承各方面的性能也提高的要求[1,2,3]。1.1.1推力滑動軸承結(jié)構(gòu)推力滑動軸承是用來承受軸向載荷的,其由旋轉(zhuǎn)部分推力環(huán)和固定部分軸瓦按照軸瓦能否可傾可將推力滑動軸承分為固定瓦推力滑動軸承和可傾瓦推力滑固定瓦推力滑動軸承根據(jù)軸瓦結(jié)構(gòu)類型的不同又可分為多油槽推力軸承、斜面承、斜-平面推力軸承、階梯面推力軸承等,其結(jié)構(gòu)圖如圖 1.1-圖 1.4 所示,這類型主要用在中、小尺寸的推力軸承上面。
【學(xué)位授予單位】:長春理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:TH133.31
【參考文獻(xiàn)】
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6 王正國;莫繼良;陳光雄;朱e
本文編號:2638871
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