本文關(guān)鍵詞：動靜壓氣體止推軸承的承載特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：動靜壓混合軸承是在動壓軸承和靜壓軸承基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型軸承,它兼有動壓軸承和靜壓軸承的優(yōu)點,并在很大程度上克服了兩者的缺點：在轉(zhuǎn)子啟動前,將壓縮氣體通過節(jié)流器導(dǎo)入軸承間隙,產(chǎn)生靜壓承載力；在轉(zhuǎn)子啟動后,利用高轉(zhuǎn)速下的動壓效應(yīng),形成動壓承載力,兩者共同為動靜壓軸承提供氣膜力。為了研究動靜壓混合工況下的軸承承載特性,本文應(yīng)用FLUENT軟件建立螺旋槽動靜壓止推軸承的仿真模型,對其承載特性進(jìn)行了研究。 首先分析動靜壓混合止推軸承與傳統(tǒng)動壓軸承及靜壓軸承在仿真邊界條件的設(shè)定上的不同,通過多種方式的嘗試及分析確定混合止推軸承邊界條件的設(shè)定方式。接下來針對特定工作條件下混合軸承的承載能力與動壓及靜壓軸承的承載能力進(jìn)行對比,指出前者的承載能力要小于動壓及靜壓軸承承載能力之和,分析了工作條件對混合軸承承載能力下降的影響,提出動靜壓混合軸承工作時,供氣孔處會出現(xiàn)泄壓現(xiàn)象的假設(shè)并加以驗證。 本文接著對不同工作條件下混合軸承的承載能力進(jìn)行相互對比,并在此基礎(chǔ)上研究氣膜厚度對其承載能力、軸承剛度及入口流量的影響,分析供氣壓力、轉(zhuǎn)速及氣膜厚度對動靜壓混合軸承承載特性的影響規(guī)律。同時,從分析承載特性曲線的過程中也再次驗證供氣孔處可能出現(xiàn)泄壓現(xiàn)象的假設(shè),在動靜壓止推軸承的應(yīng)用時,應(yīng)盡量避免軸承工作在泄壓狀況下,此時軸承的剛度較大,但承載能力較差,并不能達(dá)到較好的承載特性。 最后搭建動靜壓止推軸承實驗臺,通過實驗方法來研究動靜壓軸承的承載能力受供求壓力、轉(zhuǎn)速及氣膜厚度的影響規(guī)律,并將實驗結(jié)果與仿真計算所得結(jié)果進(jìn)行對比驗證。以上研究成果提供了動靜壓止推軸承承載特性的變化曲線,為相同類型結(jié)構(gòu)動靜壓止推軸承的選擇和設(shè)計提供了一定的參考。
【關(guān)鍵詞】：動靜壓氣體止推軸承 仿真 泄壓現(xiàn)象 承載特性
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TH133.3
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 課題背景及意義9-10
• 1.2 氣體潤滑軸承的研究現(xiàn)狀及分析10-14
• 1.2.1 氣體潤滑理論的提出10-11
• 1.2.2 氣體軸承分類及工作原理11-12
• 1.2.3 氣體軸承的發(fā)展應(yīng)用及研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 論文的主要工作14-15
• 第2章 動靜壓止推軸承數(shù)學(xué)模型的建立15-23
• 2.1 動靜壓止推軸承的物理模型15-17
• 2.2 動靜壓混合止推軸承數(shù)學(xué)模型17-20
• 2.2.1 純動壓氣體軸承動力學(xué)方程17-19
• 2.2.2 純靜壓氣體軸承動力學(xué)方程19-20
• 2.2.3 動靜壓混合軸承承載20
• 2.3 分離模型法計算動靜壓混合軸承承載20-22
• 2.3.1 Part.Ⅰ部分的承載力21
• 2.3.2 Part.Ⅱ部分的承載力21-22
• 2.3.3 總承載力22
• 2.4 本章小結(jié)22-23
• 第3章 動靜壓止推軸承的建模及仿真23-39
• 3.1 仿真模型的基本模型23-24
• 3.2 固定氣膜厚度下的承載能力數(shù)值仿真24-37
• 3.2.1 動靜壓止推軸承模型建立及網(wǎng)格劃分24-26
• 3.2.2 邊界條件設(shè)定分析26-32
• 3.2.3 承載性能分析32-37
• 3.3 本章小結(jié)37-39
• 第4章 動靜壓止推軸承的承載特性仿真39-54
• 4.1 建模網(wǎng)格劃分及數(shù)值仿真39
• 4.2 動靜壓軸承承載能力39-44
• 4.2.1 固定供氣壓力時的承載變化40-43
• 4.2.2 固定轉(zhuǎn)速時的承載變化43-44
• 4.3 軸承剛度44-49
• 4.3.1 固定供氣壓力時的剛度變化45-47
• 4.3.2 固定轉(zhuǎn)速時的剛度變化47-49
• 4.4 入口流量49-53
• 4.4.1 固定供氣壓力時入口流量變化50-52
• 4.4.2 固定轉(zhuǎn)速時入口流量變化52-53
• 4.5 本章小結(jié)53-54
• 第5章 動靜壓止推軸承的實驗研究54-63
• 5.1 實驗原理與實驗設(shè)備54-58
• 5.2 實驗方法58-59
• 5.3 實驗結(jié)果及誤差分析59-62
• 5.4 本章小結(jié)62-63
• 結(jié)論63-64
• 參考文獻(xiàn)64-67
• 致謝67

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