基于气穴性能的齿轮泵轻量化设计

为兼顾齿轮泵自吸能力、气穴性能和轻量化的性能要求,首先由建立的吸油腔的容积变化率,吸油腔内的介质压力等于介质本身的气穴压力,推导出齿轮泵气穴性能的评价指标;其次,以模数、齿数、齿顶高系数、变位系数、圆形吸口半径作为设计变量,以单位排量体积和最小吸油腔压力为双目标函数,进行优化设计;最后,进行了实例运算及分析。结果表明:优化后的齿顶最大圆周速度放大了37.7%,使得泵在齿形参数、转速上有更大的选取空间;圆形入口半径减小了19.3%,有利于泵总体体积的减小;单位排量体积较优化前减小了38.2%,实现了轻量化的目的等。基于气穴性能的优化设计,为后续的进一步研究,提供了理论依据。

液滴在乳突微柱表面的润湿行为仿真研究

为了探究液滴在金属基微结构表面的微润湿机理,借鉴仿生荷叶表面的乳状凸起,设计了一种乳突微柱结构.对乳突微柱上处于Cassie态的液滴进行理论分析,并利用多项流VOF模型的仿真方法,研究了乳突微柱结构的几何参数对接触角的影响.

基于动网格方法的油膜轴承性能的研究

考虑气穴的影响,建立了油膜轴承所支撑转子系统的动力学模型,并利用新的动网格更新方法,编制了求解油膜轴承压力分布、转子静平衡位置以及轴心轨迹的程序,验证了其正确性。利用该程序考察了气穴压力和转速对油膜轴承压力分布和所支撑转子的轴心静平衡位置的影响。计算结果表明,在相同的速度和载荷下,随着气化压力升高,轴承偏心率和最大油膜压力增大,偏位角减小,并且最大油膜压力的周向位置受气化压力的影响较小;而在相同的载荷下,转速对转子静平衡位置影响较大,并随着转速增加,轴承偏心率减小,偏位角增加。

基于JFO理论滑动轴承性能研究

利用Vijayaraghavan-Keith算法对径向滑动轴承的承载能力和稳定性进行定量分析。根据Vijayaraghavan-Keith算法推导径向滑动轴承的无量纲控制方程和数值离散结果。分别利用Vijayaraghavan-Keith算法和Elrod模型对一个轴承实例的性能参数进行对比,发现两种模型下承载力、偏位角和气穴区比率都比较接近。最后,分别讨论轴承长径比、偏心率、气穴压力对径向滑动轴承的承载能力和稳定性的影响。结果表明:适当增大偏心率,可以提高轴承承载能力和稳定性;相同工况下,气穴压力越低,承载能力越大,偏位角越大。