波箔片气体动压径向轴承气膜压力分布特点

考虑气体可压缩性及箔片变形等因素建立气膜厚度数学模型,采用Newton-Raphson法和有限差分法耦合求解压力控制Reynolds方程和气膜厚度方程。刚性表面轴承气膜厚度和压力分布的数值计算结果与相关文献基本吻合。在此基础上,对比了刚性表面轴承和波箔片气体动压轴承的主要区别,讨论研究了不同偏心和不同转速下气膜压力的分布特点。该数值分析方法的计算速度快、收敛性好。

深潜器耐压壳体结构机械阻抗特性分析

深潜器耐压壳体是所有系统设备、管路及其附件的终端支撑基础。通过弹性支承作用于耐压壳体并以弹性波的形式向外辐射是系统振动噪声传递的主要途径之一。根据机械阻抗理论基础,通过有限元分析软件建模与仿真计算,对耐压壳体的机械阻抗特性进行研究,结果表明:在低频段,耐压壳体的机械阻抗值较低,通过壳体的振动噪声辐射严重;在高频段,机械阻抗值逐渐接近,振动噪声辐射趋于相等;此外,在靠近舱壁和肋骨处机械阻抗值得到加强。该分析为管路-弹性支撑-壳体基础等整个系统的动力学特性分析提供必要的原始数据和参数输入,同时,也为系统设计、工程安装等提供必要的理论指导。

多叶油润滑箔片轴承试验研究

用多叶箔片轴承取代火箭发动机涡轮泵上的滚珠轴承具有工作寿命长、工作转速高、能量损失小等重要优点。设计出了专门的油润滑多叶箔片轴承试验台,初步实现了30,000转/分的运转速度。试验台转轴采用压缩气体带动涡轮驱动,径向轴承和止推轴承均设计为五叶箔片轴承。试验结果表明多叶油润滑箔片轴承能够实现转子高转速运行,具有良好的运转稳定性,且对转子的升降速适应性强、有一定的抗冲击能力、摩擦损失小。

波箔型动压气体径向轴承的应用与研究进展

简要综述了波箔型动压气体径向轴承的发展过程、具体结构形式和应用。详细介绍了国内、外关于波箔型动压气体径向轴承试验和理论方面研究的最新进展情况。

Numerical analysis of bump foil bearings without nominal radial clearance

Bump foil bearings without nominal radial clearance were analyzed. An air film thickness model and a bearing theoretical analytical model were developed accounting for air compressibility and foil deformation. To analyze hydrodynamic characteristics of bump foil bearings with different operating eccentricities, the air film thickness equation and Reynolds equation were coupled through pressure and solved by Newton-Raphson Method (NRM) and Finite Difference Method (FDM). The characteristics of an bump foil bearing model were discussed including load carrying capacity, film thickness and pressure distributions. The results of simulation show that bump foil bearing without nominal radial clearance can provide better stability and greater load capacity. This numerical analytical method also reveals a good convergence in numerical calculation.

气体润滑弹性波箔片轴承动态特性分析

通过摄动方法并结合气体润滑压力控制Reynolds方程和气膜压力、气膜厚度及箔片变形等变量的Taylor展开式,推导出弹性波箔片轴承气膜动力特性系数计算微分方程组.同时,考虑气体可压缩性等因素,建立气膜厚度、箔片变形和气膜压力三者之间关系的数学模型方程组.运用Newton-Raphson迭代法和有限差分法耦合求解气膜动力特性系数计算微分方程组和气膜厚度数学模型方程组,得到弹性波箔片轴承气膜刚度和阻尼等动力特性系数随偏心率、转速、扰动频率及轴承长径比等参数变化的规律特性,为箔片轴承设计、优化和弹性波箔片轴承-转子系统理论及试验分析奠定基础.计算结果表明,随着偏心率和转速的增大,润滑气膜主刚度均有不同程度的提高,同时,润滑气膜刚度和阻尼的大小与扰动频率关系密切.

箔片预变形对箔片气体径向轴承静特性影响分析

针对箔片预变形对波箔型气体径向轴承静特性影响进行了数值仿真研究.建立了考虑气体可压缩性、箔片预变形等因素的气膜厚度数学模型.运用牛顿迭代和有限差分法耦合求解Reynolds方程和气膜厚度方程,研究了箔片预变形对轴承气膜厚度分布、压力分布和承载能力等特性的影响.与有名义半径间隙情况的波箔型气体轴承特性对比分析,结果表明,有箔片预变形的波箔型轴承具有更好的旋转稳定性和轴承承载能力,同时有较大预变形的波箔型气体轴承具有更高的轴承承载能力.

控制棒驱动机构石墨密封组件设计与密封性能验证

控制棒驱动机构(CRDM)检修及堆芯换料时都需要多次拆卸CRDM的耐压壳体,为解决现有耐压壳体Ω密封焊缝泄漏以及不能多次拆卸的问题,本文采用螺母压紧石墨环方案,利用石墨环的压缩回弹性能防止冷却剂泄漏,并设计一种石墨环密封组件实现快速拆卸;通过开展密封环压缩回弹测试、应力松弛测试以及密封组件泄漏率等密封性能测试试验对石墨环密封组件的密封性能进行验证。结果表明,本文设计的石墨环密封环组件满足设计要求,可以实现高温高压环境下的密封性能。