本文關(guān)鍵詞：高比壓水潤(rùn)滑橡膠軸承彈流潤(rùn)滑特性研究

  更多相關(guān)文章： 橡膠軸承 水潤(rùn)滑 彈流潤(rùn)滑 高比壓

【摘要】：本文以高比壓水潤(rùn)滑橡膠軸承為研究對(duì)象,基于橡膠襯層的彈性變形假設(shè)以及流體動(dòng)力潤(rùn)滑理論,建立了水潤(rùn)滑橡膠軸承彈流潤(rùn)滑模型。采用數(shù)值分析的方法,討論了橡膠彈性?xún)?nèi)襯變形對(duì)軸承潤(rùn)滑及承載的影響,研究了軸承在不同運(yùn)動(dòng)參數(shù)、結(jié)構(gòu)參數(shù)以及工況參數(shù)下的彈流潤(rùn)滑性能,最后計(jì)算了軸承的動(dòng)力學(xué)系數(shù),其主要內(nèi)容和結(jié)論如下:(1)采用有限差分法對(duì)軸承數(shù)學(xué)模型就行了數(shù)值計(jì)算,通過(guò)對(duì)水膜壓力和膜厚曲線(xiàn)進(jìn)行分析,得出結(jié)果表明:考慮橡膠襯層的彈性變形后,軸承內(nèi)水膜厚度適量增大,水膜壓力明顯減小,并且水膜承載區(qū)域變大。另外,最小水膜厚度位置明顯延后于剛性支承。(2)以某船用橡膠軸承為研究對(duì)象,分析了軸承荷載、轉(zhuǎn)速與偏心率之間的關(guān)系,研究了高比壓情況下參數(shù)變化對(duì)水潤(rùn)滑橡膠軸承彈流潤(rùn)滑特性的影響。結(jié)果表明:低速重載時(shí),軸頸中心工作位置較低,并且伴隨軸承的載荷或者轉(zhuǎn)速增大,其動(dòng)壓效應(yīng)越顯著;水膜破裂位置隨著荷載的增大而靠前,相反,隨著速度的增大而延后;隨著橡膠襯層變薄,軸承的承載能力變強(qiáng),隨著長(zhǎng)徑比變大,軸承單位面積的承載能力也逐步增大;軸頸傾斜時(shí),軸承軸向壓力呈尖角分布,會(huì)在局部產(chǎn)生較高的壓力,不利于軸承的工作,軸頸傾斜量越大,水膜壓力和膜厚分布越不均勻,支撐力集中越明顯。(3)在外界小擾動(dòng)情況下建立水潤(rùn)滑橡膠軸承動(dòng)態(tài)雷諾方程,運(yùn)用有限差分法計(jì)算了軸承的剛度和阻尼系數(shù),并進(jìn)一步研究了參數(shù)變化對(duì)橡膠軸承剛度和阻尼的影響。主要結(jié)果顯示:軸承長(zhǎng)徑比范圍在3到4時(shí),水潤(rùn)滑橡膠軸承的動(dòng)態(tài)系數(shù)趨于平穩(wěn),并且橡膠襯層的彈性變形致使得交叉阻尼大小不再相等,另外,隨著偏心率和傾斜量的變大,主剛度和主阻尼與之為非線(xiàn)性遞增關(guān)系,交叉剛度和交叉阻尼與其呈現(xiàn)出非線(xiàn)性遞減關(guān)系。
【關(guān)鍵詞】：橡膠軸承 水潤(rùn)滑 彈流潤(rùn)滑 高比壓
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：U664.33
【目錄】：

• 摘要2-3
• Abstract3-8
• 1 緒論8-16
• 1.1 研究背景及意義8-9
• 1.2 水潤(rùn)滑橡膠軸承的國(guó)內(nèi)外的研究動(dòng)態(tài)9-12
• 1.2.1 概述9
• 1.2.2 水潤(rùn)滑橡膠軸承研究現(xiàn)狀9-12
• 1.3 水潤(rùn)滑橡膠軸承的特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)12-13
• 1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容13-16
• 2 水潤(rùn)滑橡膠軸承動(dòng)力潤(rùn)滑機(jī)理及數(shù)學(xué)模型16-24
• 2.1 引言16
• 2.2 動(dòng)力潤(rùn)滑理論及水膜形成原理16-17
• 2.3 流體動(dòng)力潤(rùn)滑基本方程17-18
• 2.3.1 水潤(rùn)滑軸承雷諾方程建立的假設(shè)條件17
• 2.3.2 雷諾方程的簡(jiǎn)化17-18
• 2.4 邊界條件的確立18-19
• 2.5 水膜厚度方程19-22
• 2.5.1 橡膠的彈性變形量19-21
• 2.5.2 軸承傾斜對(duì)水膜厚度分布的影響21
• 2.5.3 水膜厚度幾何方程21-22
• 2.6 承載能力及偏位角計(jì)算22
• 2.7 小結(jié)22-24
• 3 水潤(rùn)滑橡膠軸承模型的數(shù)值求解與特性分析24-36
• 3.1 引言24
• 3.2 方程的無(wú)量綱化24-25
• 3.3 差分法求解雷諾方程25-28
• 3.3.1 雷諾方程的離散化25-26
• 3.3.2 差商格式26-28
• 3.3.3 代數(shù)方程的解法及其收斂法則28
• 3.4 模型的數(shù)值求解28-29
• 3.5 軸承的結(jié)構(gòu)參數(shù)29-30
• 3.6 彈性支撐對(duì)軸承潤(rùn)滑性能的影響30-34
• 3.6.1 水膜壓力30-32
• 3.6.2 內(nèi)襯變形量32-33
• 3.6.3 水膜厚度33-34
• 3.7 小結(jié)34-36
• 4 參數(shù)變化對(duì)高比壓水潤(rùn)滑橡膠軸承的影響36-54
• 4.1 引言36
• 4.2 高比壓水潤(rùn)滑橡膠軸承36-38
• 4.2.1 軸承的比壓36-37
• 4.2.2 載荷和轉(zhuǎn)速對(duì)偏心率及偏位角的影響37-38
• 4.3 高比壓水潤(rùn)滑橡膠軸承潤(rùn)滑性能38-44
• 4.3.1 載荷對(duì)軸承潤(rùn)滑性能的影響38-41
• 4.3.2 高比壓時(shí)轉(zhuǎn)速對(duì)軸承潤(rùn)滑性能的影響41-44
• 4.4 結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)水潤(rùn)滑橡膠軸承成潤(rùn)滑特性的影響44-49
• 4.4.1 長(zhǎng)徑比和襯層厚度對(duì)軸承比壓的影響44-47
• 4.4.2 高比壓時(shí)長(zhǎng)徑比對(duì)軸承彈流潤(rùn)滑特性的影響47-48
• 4.4.3 高比壓時(shí)襯層厚度對(duì)軸承彈流潤(rùn)滑特性的影響48-49
• 4.5 軸頸傾斜對(duì)軸承潤(rùn)滑特性的影響49-53
• 4.5.1 軸頸傾斜對(duì)軸承比壓的影響49-50
• 4.5.2 軸頸傾斜對(duì)高比壓軸承彈流潤(rùn)滑影響50-53
• 4.6 小結(jié)53-54
• 5 高比壓水潤(rùn)滑橡膠軸承的剛度和阻尼54-66
• 5.1 引言54
• 5.2 軸承動(dòng)態(tài)參數(shù)模型及理論分析54-57
• 5.2.1 軸承動(dòng)態(tài)參數(shù)模型54-55
• 5.2.2 擾動(dòng)壓力方程55-56
• 5.2.3 數(shù)值求解56-57
• 5.3 軸承內(nèi)襯變形對(duì)動(dòng)態(tài)特性的影響57-60
• 5.4 軸承傾斜對(duì)動(dòng)態(tài)特性的影響60-62
• 5.5 長(zhǎng)徑比對(duì)動(dòng)態(tài)特性的影響62-64
• 5.6 小結(jié)64-66
• 6 總結(jié)與展望66-68
• 6.1 總結(jié)66-67
• 6.2 展望67-68
• 致謝68-70
• 參考文獻(xiàn)70-74
• 附錄74

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