發(fā)布時間：2018-03-23 14:25

  本文選題：動壓軸承　切入點：FLUENT　出處：《鄭州大學》2012年碩士論文

【摘要】：目前,對于不同結構形式的滑動軸承,通常采用差分法或者有限元法來研究軸承的靜、動態(tài)特性,在建立數(shù)學模型時要進行很多簡化,往往忽略慣性項、油膜曲率等因素的影響,并且差分法不易對復雜形狀的軸承進行特性計算。 本論文以某機床支承主軸動壓軸承為研究對象,基于Gambit建立不同工況和結構參數(shù)下軸承油膜模型,劃分網(wǎng)格,編寫控制半Sommerfeld邊界條件的UDF程序。以計算流體力學知識為基礎,采用FLUENT軟件進行仿真迭代,得到支承主軸動壓軸承在層流或紊流工況下的油膜壓力場、承載力等靜特性參數(shù),并分析了這些參數(shù)隨偏心率、軸頸轉(zhuǎn)速、軸頸長徑比和間隙比因素變化的規(guī)律。仿真結果如下： (1)無論層流或者紊流工況下,油膜壓力極值的增量整體上是逐漸增加的,并且在紊流工況下增量比在層流工況下增量要大的多。在轉(zhuǎn)速一定的情況下,承載力增量隨著偏心率的增加而逐漸增大。 (2)在偏心率一定的情況下,油膜壓力極值隨轉(zhuǎn)速呈線性增加,壓力極值增長線性系數(shù)隨偏心率的增加而增大。承載力隨著轉(zhuǎn)速的增加而增大。 (3)無論層流或者紊流工況下,油膜壓力極值隨長徑比的增加而變大；在層流工況下,壓力極值增幅基本相等；在紊流工況下,壓力極值增加增幅逐漸變小。在偏心率和轉(zhuǎn)速一定的情況下,承載力增幅隨長徑比的增加而變小。 (4)在偏心率、偏位角和轉(zhuǎn)速一定的情況下,油膜壓強極值隨間隙比的增大而變小,并且減幅與軸勁的轉(zhuǎn)速無關。承載力減幅隨著間隙比的增加逐漸變小。 本文為后續(xù)研究具有深淺腔的動靜壓軸承和浮環(huán)動靜壓軸承的靜動態(tài)特性和流場提供了參考。
[Abstract]:At present, the difference method or finite element method is usually used to study the static and dynamic characteristics of sliding bearings with different structure. The difference method is not easy to calculate the characteristics of the bearing with complex shape because of the influence of oil film curvature and other factors. In this paper, the bearing oil film model under different working conditions and structural parameters is established based on Gambit, and the UDF program for controlling semi-#en1# boundary conditions is compiled based on the knowledge of computational fluid mechanics. The static parameters such as oil film pressure field and bearing capacity under laminar or turbulent conditions are obtained by simulation iteration with FLUENT software, and these parameters are analyzed with eccentricity and journal speed. The variation of the ratio of shaft length to diameter and clearance ratio. The simulation results are as follows:. 1) under laminar or turbulent conditions, the increment of the extreme value of oil film pressure is increasing gradually, and the increment is much larger in turbulent condition than in laminar flow condition. The increment of bearing capacity increases with the increase of eccentricity. 2) under the condition of constant eccentricity, the oil film pressure extremum increases linearly with rotational speed, the linear coefficient of pressure maximum increases with the increase of eccentricity, and the bearing capacity increases with the increase of rotational speed. (3) under laminar or turbulent conditions, the maximum value of oil film pressure increases with the increase of aspect ratio; under laminar flow condition, the pressure extreme value increases almost equally; under turbulent condition, the pressure extreme value increases with the increase of the ratio of length to diameter. Under the condition of constant eccentricity and rotational speed, the increase of bearing capacity decreases with the increase of aspect ratio. 4) under the condition of constant eccentricity, offset angle and rotational speed, the extreme value of oil film pressure becomes smaller with the increase of the clearance ratio, and the reduction amplitude is independent of the rotational speed of the axial force, and the bearing capacity decreases gradually with the increase of the clearance ratio. This paper provides a reference for further study on static and dynamic characteristics and flow field of hydrostatic bearing and floating ring bearing with deep and shallow cavity.
【學位授予單位】：鄭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：TH133.3

【參考文獻】

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本文編號：1653848