多瓦可倾瓦径向滑动轴承热润滑性能分析

考虑变黏度、密度的情况,建立多瓦可倾瓦径向滑动轴承的数学模型,用有限差分法求解其热流体动力润滑(THD)模型,分别计算12块瓦可倾瓦径向滑动轴承的最小油膜、压力分布和三维温度场分布,分析不同载荷、不同转速、不同润滑油黏度等对轴承各瓦的热润滑性能影响。结果显示,建立的模型及其计算程序能计算分析多瓦可倾瓦径向滑动轴承的热润滑问题。润滑油黏度和转子转速对多瓦可倾瓦径向滑动轴承的热润滑性能有较大的影响;瓦块绕支点的倾斜以及瓦块所处的角度位置会影响部分瓦块的热润滑性能,出现与普通圆形径向滑动轴承不一致的润滑性能变化。

多瓦可倾瓦径向滑动轴承热弹流润滑分析

考虑轴瓦弹性变形,建立多瓦可倾瓦径向滑动轴承热弹流润滑(TEHD)分析的数学模型,对比分析多瓦可倾瓦径向滑动轴承热流体动力润滑(THD)与TEHD模型的润滑性能差异,分析轴瓦弹性变形对轴承润滑性能的影响。结果表明,轴瓦弹性变形导致最小油膜厚度减小、流体动压力的梯度下降,但对瓦面温度的影响较小;THD模型高估了轴承的承载能力,在高速重载的场合,这种误差可能导致轴承润滑失效。因此,在滑动轴承设计中有必要考虑轴瓦弹性变形对轴承润滑性能的影响。

瓦面热变形对多瓦可倾瓦径向滑动轴承弹流润滑的影响

建立多瓦可倾瓦径向滑动轴承热变形分析的数学模型,对比分析仅考虑弹性变形和同时计入弹性变形和热变形情况下多瓦可倾瓦径向滑动轴承的弹流润滑性能差异,分析轴瓦热变形对轴承弹流润滑性能的影响。结果表明,轴瓦热变形导致最小油膜厚度增大、最高瓦面温度下降,但对流体动压力的影响较小。将计入热变形的弹流模型计算结果与实验结果进行比较,基本验证了程序包的正确性。

制造误差对多瓦可倾瓦径向滑动轴承热流体动力润滑性能的影响

建立考虑制造误差的多瓦可倾瓦径向滑动轴承热弹流润滑(TEHD)分析的计算模型,计算得到有制造误差时的瓦块油膜厚度、油膜压力、瓦面温度分布等,并对比分析多瓦可倾瓦径向滑动轴承在有无制造误差时的热弹流润滑性能差异。结果表明,轴径误差会导致最大油膜压力显著增大,轴瓦瓦面曲率半径误差会导致最小油膜厚度和最大油膜压力均有一定增大,而预载荷误差对轴承的润滑性能无明显影响。

基于声发射的可倾瓦径向滑动轴承碰摩故障诊断

该文尝试使用声发射技术检测径向可倾瓦轴承瓦块与转轴的碰摩故障,并在600MW汽轮机发电机组模化实验台上进行了相应的实验研究。实验结果表明,当瓦块与转轴发生碰摩时,声发射信号的时域波形中出现周期性的脉冲信号,而且脉冲周期与轴旋转周期相同。此外,通过合理布置声发射传感器在轴承座上的位置,可以根据不同位置测量到的声发射信号幅值变化,以及声发射脉冲到达2个传感器的时间差,推断出发生碰摩的瓦块位置。因此,声发射技术能够作为可倾瓦径向滑动轴承故障诊断的有益补充。

进油压力对可倾瓦径向滑动轴承静动特性的影响

本文研究了进油压力对可倾瓦径向滑动轴承静动特性的影响。采用适当的边界条件，得到轴承的油膜压力分布和压力偏导数分布，进而得到轴承的静动特性系数。本文对不同的供油压力，计算可倾瓦轴承的静动特性，并对计算结果进行分析比较。结果显示：进油压力对可倾瓦径向滑动轴承的静动特性具有重要影响。

支点位置分布对径向可倾瓦滑动轴承热动力润滑性能的影响

径向可倾瓦滑动轴承瓦块支点的分布情况对轴承性能影响很大.本文详细分析了瓦块支点位置分布对滑动轴承热动力润滑性能的影响.结果表明采用非均布支点布置有利于提高在大型低速重载条件下径向可倾瓦滑动轴承的热动力润滑性能.

考虑轴颈偏斜的多瓦径向滑动轴承热流体动力润滑分析

建立考虑轴颈偏斜的多瓦可倾瓦径向滑动轴承热弹流润滑(TEHD)分析的数学模型,求解轴瓦表面当量弹性变形,计算得到轴颈偏斜时的瓦块油膜厚度、油膜压力分布和瓦面温度分布等,并对比分析无轴线偏斜和有轴线偏斜情况,得到多瓦可倾瓦径向滑动轴承的热弹流润滑性能差异。结果表明,TEHD模型下,轴颈偏斜会导致轴承油膜厚度、油膜压力和瓦面温度等分布在轴向不对称,并且导致轴承油膜厚度明显减小。

可倾瓦径向滑动轴承油膜动特性实验测试

为了研究可倾瓦径向滑动轴承的油膜动特性,提出一种可倾瓦径向滑动轴承油膜动力特性(油膜刚度系数和阻尼系数)的实验测试方法。利用振动理论建立系统动力学模型,根据实验测得的绝对位移和相对位移信号计算出油膜的动特性系数。实验结果表明,该方法能够排除噪声信号的干扰,具有较高的测试精度,而且简化了计算过程。

可倾瓦径向滑动轴承完整动特性系数的分析模型

基于可倾瓦径向滑动轴承瓦块的扰动特性,提出了计算轴承完整动力系数的数学解析模型。在由单块瓦和轴颈构成的子系统上建立局部动坐标参考系,全局广义位移向量可以通过简练的步骤转换为局部动坐标系下轴颈的位移向量,利用求解固定瓦轴承动力特性的方法求得的局部动坐标系下的油膜力又可以精确地转换为全局坐标系下的表达形式,全局坐标系下的油膜力向量关于广义位移和广义速度的Jocabian矩阵形成轴承的完整动力特性系数;利用Newton-Raphson方法同时求解瓦块和轴颈在给定的静态载荷下的平衡位置,其中所需用到的系数矩阵恰好为轴承油膜力关于广义位移的Jocabian矩阵的负值,在得到平衡位置的同时可以获得轴承完整的刚度和阻尼矩阵。数值算例证明了此方法的有效性。

可倾瓦径向滑动轴承支承的转子系统瞬态响应计算

研究了可倾瓦径向滑动轴承支承的转子系统瞬态响应的计算方法。提出了可倾瓦径向滑动轴承非线性油膜力计算的数据库方法，将可倾瓦与轴颈的结构和运动参数归结到三个参数中，建立起可倾瓦的非线性油膜力数据库，通过精确插值得到每一运动参数组合下轴承提供的油膜力和轴瓦上所受的油膜力矩。这种求油膜力的方法具有与数值方法相同的精度，而计算效率却可以成几百倍地提高。对计算结构动力响应的精细时程积分法加以改进，并将其引入到转子系统瞬时响应的计算中，这种方法无条件稳定，可以得到齐次部分的精确解。将数据库方法与精细时程积分法相结合，具有很大的优越性。

贯流式水轮发电机组径向可倾瓦滑动轴承的性能研究

详细分析了径向可倾瓦轴承瓦块支点分布情况对轴承性能的影响。结果表明瓦块支点分布位置对低速重载滑动轴承性能影响很大。采用非均布支点布置有利于提高在低速重载条件下径向可倾瓦滑动轴承的润滑性能。

轴线偏斜对多瓦径向滑动轴承热润滑性能的影响

分析轴线偏斜对多瓦可倾瓦径向滑动轴承热流体动力润滑性能的影响。计及轴线偏斜与瓦块自由度,推导可倾瓦径向滑动轴承的油膜厚度方程,建立数学模型,计算单自由度、双自由度2种瓦块支承的径向滑动轴承在不同偏斜程度时的最小油膜厚度、压力和三维温度分布,并分析偏斜对这2种轴承热流体动力润滑性能的影响。结果表明,轴线偏斜对单自由度瓦径向滑动轴承有较大影响,会使单自由度瓦块的可倾瓦径向滑动轴承的油膜压力在轴向分布不对称,导致瓦块支承处产生不平衡的力矩,而对双自由度瓦径向滑动轴承的润滑性能几乎没有影响。

对具有可倾瓦块和固定瓦块的混合型径向滑动轴承性能分析

本文分析计算了顶部瓦块固定的可倾瓦径向滑动轴承（简称混合型轴承）的性能参数。与相同尺寸的可倾瓦径向滑动轴承相比，该种混合型轴承在承载能力、流量、摩擦功耗、平均温升等方面都发生了变化，具有明显的特点。最后的试验测试验证了本文所采用的分析计算方法是可行的。

弹性基础对转子-可倾瓦径向滑动轴承系统瞬态响应的影响

提出一种分析转子-可倾瓦径向滑动轴承-弹性基础系统瞬态响应的方法,该方法考虑了轴颈涡动对可倾瓦径向滑动轴承动特性的影响,同时计入温度、流态变化的影响。建立转子-可倾瓦径向滑动轴承-弹性基础动力学方程,研究弹性基础振动参数对转子-可倾瓦径向滑动轴承系统瞬态响应的影响规律。结果表明,滑动轴承动特性可以改变转子轴心轨迹;随着基础刚度的减小,转子系统的瞬态响应增大,随着基础阻尼的增大,轴心轨迹响应曲线幅值变小;阻尼的增大不会改变转子轴心轨迹稳定时收敛的位置。

支点摩擦力对可倾瓦径向滑动轴承润滑特性的影响

为了研究轴瓦支点摩擦力对其润滑性能影响,建立可倾瓦径向滑动轴承的支点摩擦力的数学模型,分析其对轴承的润滑特性,如油膜压力、厚度、摩擦阻力、功耗及轴承承载力和流量的影响,得出支点摩擦力的影响作用较大的结论,因此在设计可倾瓦径向滑动轴承的过程中,考虑支点摩擦力的影响很有必要。

轴瓦弹性变形对固定瓦-可倾瓦组合径向滑动轴承润滑特性的影响

采用一种新型耦合算法,将有限差分法和3D有限元法综合应用于求解油膜压力和轴瓦弹性变形过程中。与其他算法相比,该算法更为科学、合理,同时具有收敛快、精度高的特点。通过对固定瓦-可倾瓦组合径向滑动轴承的研究,分析轴瓦弹性变形对油膜厚度、油膜压力、油膜承载力、摩擦阻力及轴承端泄量等润滑性能的影响。研究结果表明,在大偏心率的情况下,轴瓦弹性变形对轴承润滑性能影响较大。

关于提高可倾瓦径向滑动轴承抗振能力的探讨

作者根据多年从事可倾瓦轴承试验研究的经验与电厂服务的实践，分析了可倾瓦径向滑动轴承的振动现状，探讨了影响抗御振动能力的因素，提出了提高抗振能力的途径。

温粘热效应下的可倾瓦径向滑动轴承特性分析

由于可倾瓦径向滑动轴承自身具有的优点,在工程实际中应用非常广泛,因此本文以三瓦可倾瓦径向滑动轴承为研究对象,计算轴承的温度场,通过求解Reynolds方程得到油膜压力,研究温粘热效应对可倾瓦径向滑动轴承特性的影响。结果表明,温粘热效应降低了油膜压力,也对轴承的其他特性产生影响。因此,在进行相关研究与应用时要考虑温粘热效应这一因素。

可倾瓦径向滑动轴承流体润滑性能分析

本文研究了可倾瓦径向滑动轴承流体润滑性能。推导了可倾瓦径向滑动轴承油膜厚度,得到可倾瓦径向滑动轴承的Reynolds方程,应用Matlab软件计算得到了油膜压力分布、油膜厚度分布,油膜承载力。计算结果表明:轴瓦的油膜压力3D分布呈现抛物面形分布,且下瓦油膜压力最大,油膜厚度最小,当偏心率较小时,承载力缓慢增大,当偏心率较大时,承载力急剧上升。该结论为轴承的设计与选用提供理论依据。