基于小孔节流的液体动静压球轴承动态特性分析

以小孔节流方式的液体动静压球轴承为研究对象,建立球轴承的润滑数学模型,推导出层流状态下的Reynolds方程,引入流量守恒原理并结合小孔节流器的流量计算得到油腔和封油边压力分布;采用微扰法推导出扰动压力控制方程,通过有限差分法和松弛迭代法求解扰动压力控制方程得到轴承的刚度和阻尼系数。运用数值分析研究供油压力、转速及油膜间隙等参数对轴承动态特性系数的影响。结果表明,随着油膜间隙减小,供油压力的增大,刚度和阻尼系数会随之增大;随着转速增大,直接刚度变化趋势较小,直接阻尼降低趋势较明显;当油膜间隙为20μm时,轴承刚度和阻尼系数达到最大;转速的提高对于刚度影响较小,而阻尼系数则会明显降低。

基于小孔节流的液体动静压球轴承界面滑移下的承载性能分析

为研究界面滑移对使用小孔节流方式的液体动静压球轴承承载力的影响,基于线性滑移模型,建立了考虑界面滑移的球轴承Reynolds方程。结合有限差分法和松弛迭代法耦合求解Reynolds方程和油膜厚度方程,计算了考虑界面滑移的液体动静压球轴承的油膜压力分布和承载能力。结果表明:液体动静压轴承供油压力越大,转速越高,油膜间隙越小,动压效应越强,轴承承载能力越大;考虑滑移效应,界面滑移导致油膜压力增大,且对于轴承承载力的影响存在临界值;当油膜间隙越大,滑移系数临界值越大,液体滑移效应越强,承载能力在滑移程度低于临界值时会增大,在高于临界值时会逐渐减小。

液体动静压球形轴承动态特性分析

分析了轴承参数对球形液体轴承的动态特性的影响规律,为液体球轴承的动态刚度、阻尼以及稳定性提供理论指导。以液体动静压球轴承为研究对象,建立液体球轴承的润滑分析数学模型,采用小扰动法推导出层流状态下动态液体润滑方程,采用有限差分法求解扰动压力偏微分方程,数值计算液体球轴承的刚度系数和阻尼系数,通过数值分析研究轴承的转速、偏心率、平均油膜间隙等参数对轴承的动态特性系数的影响规律。结果表明:转速、偏心率以及平均油膜间隙对油膜的刚度和阻尼有着重要的影响。