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静压支承摩擦副变形流热力耦合求解与实验
被引量:
7
1
作者
于晓东
刘超
+1 位作者
左旭
张艳芹
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2018年第5期231-238,共8页
摩擦副变形对静压支承摩擦学性能有显著影响,不均匀变形会引起润滑油膜破裂和干摩擦,严重时导致静压支承摩擦失效。针对环形缝隙节流静压支承,运用计算流体动力学、弹性理论和有限元法对静压支承摩擦副变形进行流热力耦合求解,得到了旋...
摩擦副变形对静压支承摩擦学性能有显著影响,不均匀变形会引起润滑油膜破裂和干摩擦,严重时导致静压支承摩擦失效。针对环形缝隙节流静压支承,运用计算流体动力学、弹性理论和有限元法对静压支承摩擦副变形进行流热力耦合求解,得到了旋转速度和工作台自重对支承摩擦副变形的影响规律和摩擦失效机理。并进行了实验验证,数值模拟结果和实验值吻合较好,验证了数值模拟方法的正确性。研究结果表明:随着旋转工作台转速增加,间隙油膜温度升高,热变形增大。工作台自重产生摩擦副的弹性变形对热变形有均匀化作用,但其挤压效应会加大热变形,造成工作台和底座的变形为内边靠近外部开口的喇叭状。工况继续恶劣,润滑油黏度急剧下降,局部油膜迅速变薄,出现干摩擦润滑,导致静压支承摩擦失效。
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关键词
静压推力轴承
摩擦副变形
高速重载特性
摩擦
失效
流热力耦合方法
下载PDF
职称材料
油垫可倾式静动压混合支承摩擦副变形
被引量:
3
2
作者
于晓东
詹士伟
+4 位作者
韩飞
王发坤
孙帆
黄殿彬
焦建华
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2021年第1期241-248,共8页
液体静压支承在高速重载工况下运行时,由于强挤压和高速剪切联合作用,微间隙油膜温度和油腔压力分布不均匀,导致静压支承摩擦副发生热固耦合变形,影响液体静压支承的承载能力和高精度稳定运行。为了解决该难题,提出一种新型油垫可倾式...
液体静压支承在高速重载工况下运行时,由于强挤压和高速剪切联合作用,微间隙油膜温度和油腔压力分布不均匀,导致静压支承摩擦副发生热固耦合变形,影响液体静压支承的承载能力和高精度稳定运行。为了解决该难题,提出一种新型油垫可倾式静压支承结构,其运行过程中可实现任意方向微摆,产生附加动压,形成静动压混合支承,达到高速重载工况条件下静压支承高精度稳定运行的目的。依据流热固耦合理论,采用ANSYS Workbench对支承摩擦副变形进行流热固耦合分析,探讨承载0 t~32 t极端工况条件下旋转工作台、可倾油垫和底座的流热固耦合变形规律。提取变形数据,并经MATLAB编程处理后得到摩擦副变形关系,发现油腔外侧封油边边角处变形最大,此处间隙油膜最薄,最易发生摩擦学失效,成果为进一步控制摩擦副变形和摩擦学失效机理研究提供新方法。
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关键词
静动压混合支承
可倾式油垫
流热固耦合方法
摩擦副变形
模拟仿真与实验研究
下载PDF
职称材料
题名
静压支承摩擦副变形流热力耦合求解与实验
被引量:
7
1
作者
于晓东
刘超
左旭
张艳芹
机构
哈尔滨理工大学机械动力工程学院
出处
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2018年第5期231-238,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51375123
51075106)
黑龙江省自然科学基金项目(E2016040)
文摘
摩擦副变形对静压支承摩擦学性能有显著影响,不均匀变形会引起润滑油膜破裂和干摩擦,严重时导致静压支承摩擦失效。针对环形缝隙节流静压支承,运用计算流体动力学、弹性理论和有限元法对静压支承摩擦副变形进行流热力耦合求解,得到了旋转速度和工作台自重对支承摩擦副变形的影响规律和摩擦失效机理。并进行了实验验证,数值模拟结果和实验值吻合较好,验证了数值模拟方法的正确性。研究结果表明:随着旋转工作台转速增加,间隙油膜温度升高,热变形增大。工作台自重产生摩擦副的弹性变形对热变形有均匀化作用,但其挤压效应会加大热变形,造成工作台和底座的变形为内边靠近外部开口的喇叭状。工况继续恶劣,润滑油黏度急剧下降,局部油膜迅速变薄,出现干摩擦润滑,导致静压支承摩擦失效。
关键词
静压推力轴承
摩擦副变形
高速重载特性
摩擦
失效
流热力耦合方法
Keywords
hydrostatic thrust bearing
deformation of bearing friction pairs
high speed and heavy load characteristics
friction failure
fluid-thermal-mechanical coupled method
分类号
TU136 [建筑科学—建筑理论]
下载PDF
职称材料
题名
油垫可倾式静动压混合支承摩擦副变形
被引量:
3
2
作者
于晓东
詹士伟
韩飞
王发坤
孙帆
黄殿彬
焦建华
机构
哈尔滨理工大学先进制造智能化技术教育部重点实验室
齐重数控装备股份有限公司
出处
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2021年第1期241-248,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51375123)
黑龙江省普通本科高等学校青年创新人才培养计划项目(UNPYSCT-2017096)。
文摘
液体静压支承在高速重载工况下运行时,由于强挤压和高速剪切联合作用,微间隙油膜温度和油腔压力分布不均匀,导致静压支承摩擦副发生热固耦合变形,影响液体静压支承的承载能力和高精度稳定运行。为了解决该难题,提出一种新型油垫可倾式静压支承结构,其运行过程中可实现任意方向微摆,产生附加动压,形成静动压混合支承,达到高速重载工况条件下静压支承高精度稳定运行的目的。依据流热固耦合理论,采用ANSYS Workbench对支承摩擦副变形进行流热固耦合分析,探讨承载0 t~32 t极端工况条件下旋转工作台、可倾油垫和底座的流热固耦合变形规律。提取变形数据,并经MATLAB编程处理后得到摩擦副变形关系,发现油腔外侧封油边边角处变形最大,此处间隙油膜最薄,最易发生摩擦学失效,成果为进一步控制摩擦副变形和摩擦学失效机理研究提供新方法。
关键词
静动压混合支承
可倾式油垫
流热固耦合方法
摩擦副变形
模拟仿真与实验研究
Keywords
static and dynamic pressure hybrid bearing
tilting oil pad
fluid-heat-solid coupling method
friction pairs deformation
simulation analysis and experimental research
分类号
TH133.3 [机械工程—机械制造及自动化]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
静压支承摩擦副变形流热力耦合求解与实验
于晓东
刘超
左旭
张艳芹
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2018
7
下载PDF
职称材料
2
油垫可倾式静动压混合支承摩擦副变形
于晓东
詹士伟
韩飞
王发坤
孙帆
黄殿彬
焦建华
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2021
3
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
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参考文献
引证文献
统计分析
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