可控膜机械密封油膜压力场的有限元分析

本文用有限元法求解简化的Navier-Stokes方程,得到考虑离心力的动压式可控膜机械密封的油膜压力场。以压缩机双端面人字型螺旋槽机械密封为例进行计算,并与不考虑离心力的Reynolds方程解进行比较,结果表明,对于槽深,膜厚不太大的机械密封,惯性力对液体流动的影响很小。

分维数对气缸油膜压力场的影响

首次建立起含有分形特性的简化的混合润滑方程。利用分形特性与表面粗糙度的关系,把分形特性引入流量因子;接触因子的引入避免了混合润滑方程求解的复杂性。在此基础上,利用这些因子获得了含有分形特性的简化混合润滑方程。着重讨论了气缸油膜压力场与气缸表面分维数间的关系。结果表明:在分维数较小时,随着分维数的增加,压力场的分布呈现出波动的趋势,且越向活塞顶部靠近,压力峰值越大;在较大的分维数下,压力场的峰值急剧上升,压力场中部的峰值较大。所得结论为合理选择润滑表面提供了理论依据。

基于ANSYS FLOTRAN的大型立式电机上导轴承油膜压力场数值模拟

利用通用有限元分析软件ANSYS12.0对轴流泵立式电机上导轴承油膜进行了实体建模和网格划分,采用FLOTRAN模块按照实际运行参数对模型设置边界条件、求解参数、施加边界条件,得出了某型电机上导轴承油膜在两种极端工况下的压力场分布,为消除该型电机存在的运行缺陷提供了技术支持。

液体动静压轴承油膜的压力场和温度场分析

针对深浅腔液体动静压轴承的承载特性等问题,对液体动静压轴承的油膜压力场和温度场进行了仿真分析。以超高速磨削电主轴系统中常用的深浅腔液体动静压轴承为研究对象,建立了液体动静压轴承油膜的三维有限元模型,对油膜进行了网格划分,并对划分后的网格进行了质量评定;采用动网格技术实现了对油膜偏心率的变更,在不同主轴转速、偏心率的工作条件下,计算了深浅腔动静压轴承油膜压力和温度的分布情况,分析了其油膜压力分布和温度分布的变化规律;研究了转速、偏心率对动静压轴承的承载力和油膜温升的影响规律。研究结果表明:在深浅腔液体动静压轴承运转过程中,随着转速和偏心率的提高,油膜承载力和温升也随之提高,且转速对油膜温升的影响要比偏心率大。

新型挤压油膜阻尼器油膜压力特性分析

利用达朗贝尔原理,建立了新型金属橡胶挤压油膜阻尼器转子系统的运动方程,得到了相对偏心率的数学表达式;通过对比分析传统挤压油膜阻尼器与新型金属橡胶挤压油膜阻尼器的油膜压力分布特性,证明了新型金属橡胶挤压油膜阻尼器的油膜刚度在较大的偏心率范围内基本呈线性变化,解决了传统挤压油膜阻尼器所存在的油膜刚度高度非线性的问题。

基于FLUENT的多油腔动静压轴承油膜压力仿真

针对多油腔动静压轴承流动复杂性的问题,基于计算流体动力学的基本理论,使用计算流体动力学分析软件FLUENT对多油腔动静压轴承油膜压力场进行仿真研究,实现了轴承内部油膜可视化。以普通圆柱四油腔动静压轴承为研究对象,计算了多油腔动静压轴承油膜压力分布情况,并以最大油膜压力为分析点,探究转速、供油压力和进油口直径对最大油膜压力分布的影响,得到了最大油膜压力分布的规律。在单因素变化的情况下,转速和油膜压力呈现正比的变化规律;供油压力和最大油膜压力成正比的变化规律;进油口直径和最大油膜压力的变化规律先呈现正比的关系,随着直径的增大,油膜最大压力趋于平稳。论文的研究能为多油腔动静压轴承的设计与使用提供一定的理论指导。