【摘要】： 20世紀(jì)60年代末70年代初,為了滿足高速透平機械,特別是航空、航天用高速透平機械對軸承穩(wěn)定性和壽命的要求,ASAC(Allied Signal Aerospace Co.)在美國空軍與NASA的支持下成功的開發(fā)出多葉箔片軸承,其彈性的潤滑表面使其具有很多獨特優(yōu)良性能,自適應(yīng)能力強、高轉(zhuǎn)速、工作溫度范圍廣、可靠性好等,從而在低溫制冷、航空航天等領(lǐng)域逐漸取代了傳統(tǒng)滾珠軸承。但其較低的承載能力和苛刻的加工要求限制了其應(yīng)用范圍,所以根據(jù)目前的實際情況對油潤滑多葉箔片軸承進行研究具有現(xiàn)實意義。本文將計算和分析油潤滑多葉箔片軸承的靜態(tài)和動態(tài)特性,并分析其對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動力特性的影響。 首先,計算和分析油潤滑全周徑向軸承的靜態(tài)和動態(tài)特性。引入能較好地體現(xiàn)油膜破裂實際情況的雷諾邊界條件,運用逐點超松弛迭代法(SOR)求解差分格式的雷諾方程得到油膜壓力分布,其數(shù)值積分計算軸承的承載能力,既而求得穩(wěn)態(tài)運行時軸心的平衡位置。在平衡位置處運用小擾動法求解關(guān)于擾動壓力的雷諾方程,得到軸承的8個動力特性系數(shù)。計算得到的軸承靜態(tài)特性和動態(tài)特性與文獻對比驗證計算油潤滑全周徑向軸承靜態(tài)與動態(tài)特性的方法和思路是正確可靠的。 其次,以五葉箔片對稱布置的箔片軸承為例,分析其幾何特征,得到最初始時油膜厚度的表達式。將箔片視為懸臂彎曲梁,且箔片間相互點接觸,從而得到箔片變形方程及箔片間的相互支反力表達式,在油潤滑全周徑向軸承性能計算方法和思路的基礎(chǔ)上,將箔片變形方程與穩(wěn)態(tài)雷諾方程耦合求解得到油膜壓力和油膜厚度分布,從而求得承載能力、起飛轉(zhuǎn)速及確定軸心平衡位置。推導(dǎo)箔片的動態(tài)變形方程,與動態(tài)的雷諾方程耦合求解軸承的動態(tài)剛度和阻尼。分析油膜壓力和厚度分布等對軸承靜態(tài)特性的影響以及分析轉(zhuǎn)速和擾動頻率對軸承動態(tài)特性的影響。 最后,將計算得到的多葉箔片軸承的動態(tài)剛度和阻尼引入轉(zhuǎn)子多葉箔片軸承系統(tǒng)運動方程中,運用有限元法計算轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速和不平衡響應(yīng),分析多葉箔片軸承的動態(tài)剛度和阻尼對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動力特性的影響。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：TH133.37
【圖文】：

1-1 箔片螺旋纏繞型箔片軸承示的軸承進行了改進，將銅絲支從而降低了加工工藝和安裝的要如圖 1-2(b)所示。經(jīng)過實驗驗證比銅絲支撐的箔片軸承好。該箔(b纏繞型箔片軸承（a）和彈性支撐箔片

第 1 章 緒 論圖 1-1 箔片螺旋纏繞型箔片軸承侯予等[9]也對圖 1-1 所示的軸承進行了改進，將銅絲支撐替換成彈性材料支，箔片繞軸只纏繞一圈，從而降低了加工工藝和安裝的要求，并且避免了箔片度不均勻的缺點。其結(jié)構(gòu)如圖 1-2(b)所示。經(jīng)過實驗驗證該種由彈性材料支撐箔片軸承的動力學(xué)特性要比銅絲支撐的箔片軸承好。該箔片軸承現(xiàn)已成功應(yīng)用小型高速透平膨脹機中。

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

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本文編號：2714968