液體靜壓推力軸承由于具有眾多優(yōu)點(diǎn),已成為大型機(jī)械、宇航、船舶和國(guó)防軍工等國(guó)家重點(diǎn)行業(yè)中大型數(shù)控裝備的核心部件。隨著科技的發(fā)展,生產(chǎn)制造過程中對(duì)其承載能力和精度的要求越來越高,而液體靜壓推力軸承在高速重載工況下運(yùn)行時(shí),潤(rùn)滑油膜受到強(qiáng)擠壓與強(qiáng)剪切,潤(rùn)滑油溫度升高,油膜變薄,局部形成邊界潤(rùn)滑或干摩擦,進(jìn)而經(jīng)常出現(xiàn)摩擦學(xué)失效現(xiàn)象,并且旋轉(zhuǎn)速度越高摩擦學(xué)失效的概率越大。為解決上述問題,提出新型靜動(dòng)壓混合靜壓支承結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)動(dòng)靜壓混合潤(rùn)滑,達(dá)到預(yù)防摩擦失效效果,保證高速重載靜壓支承高精度穩(wěn)定運(yùn)行。設(shè)計(jì)了新型靜動(dòng)壓混合靜壓支承結(jié)構(gòu),通過銷與銷孔的間隙配合使油墊和底座連接在一起,工作臺(tái)運(yùn)行過程中,油墊自動(dòng)傾斜,形成動(dòng)壓效應(yīng)補(bǔ)償靜壓損失。詳細(xì)推導(dǎo)了靜動(dòng)壓混合靜壓支承雙矩形油腔的承載能力方程、油膜厚度方程、油膜剛度方程和溫升方程等,為分析靜動(dòng)壓混合靜壓支承的綜合潤(rùn)滑性能提供了具體的計(jì)算流程和理論依據(jù)。通過UG軟件建立新型靜動(dòng)壓結(jié)構(gòu)的油膜三維幾何模型,在ICEM CFD中進(jìn)行模型的網(wǎng)格化分,最后在ANSYS CFX中進(jìn)行邊界條件設(shè)定和后處理,得到油膜的壓力場(chǎng)、溫度場(chǎng)和流場(chǎng),綜合考慮壓力場(chǎng)、溫度場(chǎng)和流場(chǎng)得到綜合潤(rùn)滑性能最好時(shí)的最佳油墊傾斜角度。同時(shí)分析該結(jié)構(gòu)常態(tài)工況下載荷和轉(zhuǎn)速對(duì)軸承潤(rùn)滑性能的影響。為驗(yàn)證理論推導(dǎo)和模擬仿真結(jié)果的正確性,在靜動(dòng)壓混合式靜壓支承實(shí)驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)量油膜的厚度,并依靠數(shù)據(jù)計(jì)算出油墊的傾斜角度,在其符合仿真結(jié)果的基礎(chǔ)上,進(jìn)行最佳潤(rùn)滑性能狀態(tài)下油膜壓力和溫度的測(cè)量。經(jīng)過驗(yàn)證,得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與模擬仿真結(jié)果在誤差范圍內(nèi)具有一致性,證明所得結(jié)論的準(zhǔn)確性與正確性。
【學(xué)位單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TH117.2
【部分圖文】：

哈爾濱理工大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文第 2 章 新型靜動(dòng)壓混合靜壓支承潤(rùn)滑理論分析2.1 靜動(dòng)壓混合靜壓支承的結(jié)構(gòu)靜動(dòng)壓混合靜壓支承主要由旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)、靜動(dòng)壓油墊和底座三部分組成，如圖 2-1 所示，新型油墊結(jié)構(gòu)如圖 2-2 所示。采用開式恒流多油墊靜動(dòng)壓混合靜壓支承結(jié)構(gòu)，底座上均勻分布十二個(gè)靜動(dòng)壓油墊，各個(gè)油墊間相互獨(dú)立，形成十二個(gè)獨(dú)立支承結(jié)構(gòu)，油腔為矩形，兩個(gè)矩形腔為一組，其間用回油槽隔開。該軸承為一種依靠靜壓和動(dòng)壓混合作用工作的油膜軸承，靜壓為主，動(dòng)壓為輔此類靜動(dòng)壓混合式靜壓支承的特點(diǎn)是靜壓系統(tǒng)連續(xù)工作，且當(dāng)工作臺(tái)達(dá)到一定轉(zhuǎn)速時(shí)，會(huì)產(chǎn)生動(dòng)壓效應(yīng)，軸承的承載力是靜壓支承承載能力與動(dòng)壓效應(yīng)補(bǔ)償?shù)某休d能力的總和，具有較好的潤(rùn)滑性能。此軸承具有高精度、高剛度、壽命長(zhǎng)、抗震性能好等特點(diǎn)。

底座上均勻分布十二個(gè)靜動(dòng)壓油墊，各個(gè)油墊間相互獨(dú)立，形二個(gè)獨(dú)立支承結(jié)構(gòu)，油腔為矩形，兩個(gè)矩形腔為一組，其間用回油槽隔開軸承為一種依靠靜壓和動(dòng)壓混合作用工作的油膜軸承，靜壓為主，動(dòng)壓為類靜動(dòng)壓混合式靜壓支承的特點(diǎn)是靜壓系統(tǒng)連續(xù)工作，且當(dāng)工作臺(tái)達(dá)到一速時(shí)，會(huì)產(chǎn)生動(dòng)壓效應(yīng)，軸承的承載力是靜壓支承承載能力與動(dòng)壓效應(yīng)補(bǔ)承載能力的總和，具有較好的潤(rùn)滑性能。此軸承具有高精度、高剛度、壽、抗震性能好等特點(diǎn)。圖 2-1 新型靜動(dòng)壓混合靜壓支承實(shí)物圖Fig.2-1 New static and dynamic pressure hybrid static pressure bearing physical picture

哈爾濱理工大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文.2 靜動(dòng)壓混合靜壓支承工作原理靜動(dòng)壓混合式靜壓支承根據(jù)靜壓油腔的供油方式可分為恒壓式和恒流量。恒壓式通過縫隙節(jié)流、毛細(xì)管節(jié)流或小孔節(jié)流的方式調(diào)節(jié)壓力，保持油腔壓力恒定，此種方式操作簡(jiǎn)單，易于調(diào)整，多用于氣體做潤(rùn)滑劑的情況。恒量式就是通過單泵加分油器的方式將潤(rùn)滑油供給到油腔中，不受形狀和負(fù)載響，始終保持供油量恒定，此種方式穩(wěn)定可靠，損失小，方便維護(hù)，本文的承采用的便是這種恒流量供油方式，其工作原理如圖 2-3 所示。

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 龔中良;譚建平;;人體血液及其潤(rùn)滑性能研究的現(xiàn)狀與展望[J];潤(rùn)滑與密封;2007年10期

2 李忠,袁小陽(yáng),朱均;可傾瓦推力軸承中進(jìn)口壓力對(duì)熱動(dòng)力潤(rùn)滑性能的影響[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);1999年04期

3 梁維源;周松林;;磷化鋼絲堿性電解除膜[J];金屬制品;1987年02期

4 臧振鏞;;油性劑在不同金屬材料上邊界潤(rùn)滑性能的測(cè)試研究[J];石油煉制與化工;1987年03期

5 孫建林;;鋁及鋁合金軋制時(shí)潤(rùn)滑劑的粘度對(duì)其潤(rùn)滑性能及產(chǎn)品表面質(zhì)量的影響[J];輕合金加工技術(shù);1988年12期

6 Jan Kajuch ,金鳳浩;銅線拉伸用新潤(rùn)滑劑[J];有色礦冶;1989年01期

7 陳田安,章文貢;鋁酸酯偶聯(lián)劑DL-411-A在聚氯乙烯體系中的潤(rùn)滑性能研究[J];中國(guó)塑料;1989年02期

8 翟驥,盧頌峰,王良御,溫詩(shī)鑄;液晶添加劑的潤(rùn)滑性能研究[J];潤(rùn)滑與密封;1989年05期

9 李志春;桓澤;;瓦底嵌圓弧的中間軸承接觸及潤(rùn)滑性能分析[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(交通科學(xué)與工程版);2016年03期

10 張闊;譚慶昌;王順;王聰慧;;材料力學(xué)性能對(duì)摩擦潤(rùn)滑性能的影響[J];北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2012年11期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 王士庭;朱廣平;王一助;孫建林;;影響冷軋板帶鋼乳化液潤(rùn)滑性能的因素研究[A];第二屆軋制潤(rùn)滑技術(shù)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2009年

2 張建榮;韓錫安;;含磷有機(jī)鎢添加劑潤(rùn)滑性能研究[A];第五屆全國(guó)摩擦學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（下冊(cè)）[C];1992年

3 扈艷紅;劉維民;;脂肪酸在鋁-鋼摩擦副中的潤(rùn)滑性能研究[A];第五屆全國(guó)青年摩擦學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1999年

4 黃濱;吳軍令;武中德;陳志瀾;王樂勤;;水泵水輪機(jī)雙向推力軸承三維熱彈流動(dòng)力潤(rùn)滑性能分析[A];2011年全國(guó)青年摩擦學(xué)與表面工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2011年

5 徐玉福;胡獻(xiàn)國(guó);俞輝強(qiáng);胡立人;;藍(lán)藻/綠藻共液化生物油的潤(rùn)滑性能研究[A];第十一屆全國(guó)摩擦學(xué)大會(huì)論文集[C];2013年

6 喬玉林;徐濱士;馬世寧;劉世參;劉維民;薛群基;;幾種含氮雜環(huán)胺磷——氮型添加劑潤(rùn)滑性能的研究[A];第六屆全國(guó)摩擦學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（下冊(cè)）[C];1997年

7 邵騰飛;魏朝良;高顯振;楊超;董瑩;;利用SRV試驗(yàn)機(jī)評(píng)價(jià)含硫極壓劑的潤(rùn)滑性能[A];第四屆全國(guó)金屬加工潤(rùn)滑技術(shù)學(xué)術(shù)研討會(huì)文集（2013）[C];2013年

8 史兵;雒建斌;溫詩(shī)鑄;秦力;趙磊;嚴(yán)純?nèi)A;羅俊;賈江濤;王明文;;FALEX實(shí)驗(yàn)測(cè)試稀土元素添加劑的潤(rùn)滑性能[A];第六屆全國(guó)摩擦學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（下冊(cè)）[C];1997年

9 周鑫;孫曉婷;蘭奕;;一種潤(rùn)滑性能測(cè)試方法用于全合成水基軋制液在鋁板表面的現(xiàn)場(chǎng)相關(guān)性研究[A];中國(guó)潤(rùn)滑技術(shù)論壇（2018）暨中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)汽車燃料與潤(rùn)滑油分會(huì)第十八屆年會(huì)論文專輯[C];2018年

10 王圓;梁培沛;;粘度對(duì)風(fēng)電用齒輪油潤(rùn)滑性能的影響[A];風(fēng)能產(chǎn)業(yè)（2016年第8期 總第85期）[C];2016年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前2條

1 機(jī)械系;我校在石墨烯潤(rùn)滑性能調(diào)控方面取得重要進(jìn)展[N];新清華;2016年

2 泗水縣農(nóng)機(jī)局 楊玉棟　張俊強(qiáng);如此“妙法”用不得[N];山東科技報(bào);2007年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 劉娜;柴油機(jī)關(guān)鍵摩擦副的摩擦潤(rùn)滑性能研究[D];山東大學(xué);2012年

2 龍東平;基于粘彈性模型的血液潤(rùn)滑性能研究[D];中南大學(xué);2008年

3 黃濱;推力軸承三維熱彈流潤(rùn)滑性能及其振動(dòng)噪聲特性研究[D];浙江大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 左旭;靜動(dòng)壓混合式靜壓支承綜合潤(rùn)滑性能研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2019年

2 王乃昆;考慮滑油供給的低速柴油機(jī)活塞環(huán)組潤(rùn)滑性能研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2018年

3 王恒全;基于分子模擬的生物柴油組分競(jìng)爭(zhēng)性吸附及潤(rùn)滑性能研究[D];江蘇大學(xué);2018年

4 夏禹;缸套表面參數(shù)對(duì)潤(rùn)滑性能及機(jī)油蒸發(fā)消耗影響機(jī)理研究[D];江蘇大學(xué);2017年

5 周永召;連桿襯套的熱潤(rùn)滑性能研究[D];中北大學(xué);2014年

6 黎偉;多瓦可傾瓦徑向滑動(dòng)軸承熱潤(rùn)滑性能的研究[D];浙江大學(xué);2012年

7 姚榮奎;推力軸承軸瓦變形及對(duì)潤(rùn)滑性能影響研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2015年

8 劉路;潤(rùn)滑脂高溫潤(rùn)滑性能試驗(yàn)裝置的開發(fā)[D];華東理工大學(xué);2015年

9 高真超;某高速汽油機(jī)曲軸軸承潤(rùn)滑性能分析與改進(jìn)[D];重慶大學(xué);2017年

10 馬孝勇;某高速汽油機(jī)主軸承潤(rùn)滑性能分析及優(yōu)化研究[D];湖南大學(xué);2016年

本文編號(hào)：2824231