船用滑动推力轴承结构设计研究

文章就大中型船用滑动推力轴承的一般结构、动力润滑性能及静压润滑计算等进行了综合分析.结合研究设计实践,对一般船用滑动推力轴承的设计研究提出了一些建议.

小型滑动推力轴承试验台本体结构设计与应用

本文对小型滑动推力轴承试验台的本体结构、试验范围和功能、工业产品实验等进行了介绍。该试验台为滑动推力轴承的实验研究提供了良好的条件。

含静压油腔的滑动推力轴承润滑温度数学模型

为了填补特种推力轴承静压油腔结构影响下的理论研究空白,建立起带有特殊静压油腔的滑动推力轴承润滑温度特性分析研究数学模型,并研制相应的试验件及验证台。经试验验证,试验和理论分析结果吻合较好,所建立的数学模型可应用于指导特种推力轴承工程实践。

基于物联网技术的推力滑动轴承综合试验系统设计

设计了一种基于物联网技术的多功能推力滑动轴承综合试验系统,从试验台硬件部分和物联网平台软件设计两方面具体阐述方案的整体设计,结合物联网技术,开发数据采集、传输、存储与显示系统和终端设备,搭建云平台,实时展示轴瓦工作状态、油膜压力和摩擦系数。该系统可用于大型装备中推力滑动轴承运行状态的智能监控。

改进教与学算法的静压推力滑动轴承优化

为了使静压推力滑动轴承在运行过程中功率损失最小,提出了改进的教与学算法(DWTLBO),对静压推力滑动轴承进行优化设计。与其它经典的智能优化算法如粒子群算法(PSO)、差分进化算法(DE)和教与学算法(TLBO)相比,该算法在学习阶段引入差分进化算子增加了各组之间的交叉率,进一步提高算法的多样性和局部搜索能力,避免早熟收敛。通过建立推力轴承模型,设计了轴承阶梯半径,油槽凹口半径,润滑油粘度,润滑油流量四个设计变量,采用改进的教与学算法对模型的相关参数进行优化。优化结果表明,提出的改进算法与传统的教与学算法相比,获得模型的最优解更佳,有利于在以后的工程优化中提高模型的设计精度。

立式推力滑动轴承的改进设计及性能试验研究

对立式推力滑动轴承的结构进行了分析,针对传统立式推力滑动轴承散热差、换热效率低、检修频繁等问题对轴承进行了推力瓦设计、油路改进设计以及油水冷却器设计,最终对新型立式推力滑动轴承进行总体结构设计;基于试验方案对传统与新型推力滑动轴承进行了性能试验研究,验证了新型推力滑动轴承的可靠性,为后续轴承的改进提供了一定的理论基础。

推力滑动轴承瓦块倾角的数值研究

将推力滑动轴承瓦块的运动模型简化为一矩形斜面 ,通过对二维Reynolds方程进行离散化数值求解 ,研究了瓦块倾斜角和瓦块最小油膜厚度对推力滑动轴承性能的影响 。

考虑弹性变形和黏压黏温效应的推力滑动轴承润滑性能有限元分析

应用COMSOL Multiphysics对考虑弹性变形和黏压黏温效应的推力滑动轴承建立有限元模型,并进行数值仿真模拟。结果表明:初始入油温度的增大使润滑油黏度迅速下降,但对油膜压力影响很小;载荷的增大使油膜压力增大明显,油膜压力峰值向出口区移动,在轴瓦上产生较大变形;转动速度的增大使油膜厚度增加,有利于产生流体动压,但摩擦功率损失很大;存在使油膜压力峰值最小,且压力分布均匀的最佳倾斜角。

柱面弧形油楔推力滑动轴承数值分析

提出一种新型结构的柱面弧形油楔推力滑动轴承。该结构推力滑动轴承具有便于加工、正反转承载能力相同等优点。运用有关流体润滑理论,建立数学模型,通过离散化进行数值求解,详细研究了该轴承主要结构参数对轴承润滑性能的影响规律,得出最佳结构参数范围,为其结构设计提供了理论支撑。

推力滑动轴承表面织构的优化设计

在推力滑动轴承表面设计轴对称分布的扇形直槽织构,以提高轴承的流体动压润滑性能。为对扇形直槽的参数(直槽的数目、深度和面积比)进行优化设计,将轴承的内外径、转速、润滑油黏度、轴承间隙以及直槽参数作为变量,求解不同变量值下的Reynolds方程,得到油膜承载力,运用最小二乘法对承载力的离散数据进行拟合,得到承载力的拟合函数,并推导出摩擦因数的表达式。针对'轴承间隙已知,要求承载力最大或者摩擦因数最小,以及承载力已知,要求轴承间隙最大或者摩擦因数最小'这四种约束条件及优化目标,利用承载力和摩擦因数的拟合公式,得到对应的直槽参数的最优值。通过数值试验,将拟合公式计算的承载力、轴承间隙和摩擦因数与直接求解Reynolds方程得到的结果进行对比,验证了直槽参数优化结果的正确性。设计加工三种具有不同直槽数目和深度的扇形直槽织构并进行摩擦试验,通过对比摩擦因数的计算值和试验值后发现,承载力和摩擦因数的拟合公式在趋势上是正确的,直槽参数的优化结果是可信的。

推力滑动轴承结构参数的数值研究

以推力轴承扇形瓦块为研究对象,采用柱面坐标,通过对二维雷诺方程进行离散化求解,得出推力滑动轴承的无量纲压力分布,并通过数值计算研究方法,详细研究了瓦高比、长宽比和瓦块数对轴承润滑性能的影响规律,指出了推力滑动轴承最佳结构参数的确定方法,为推力滑动轴承的结构设计提供了理论支撑。

大型立式泵机组碟簧支撑圆形瓦推力滑动轴承研究

目前我国大型立式泵机组几乎都采用刚性支撑的扇形可倾瓦推力滑动轴承,它们在开停机、正常和异常工况下的运转性能、检修维护等方面都存在诸多弊病,易出现烧瓦事故等。本文详细介绍了一种碟形弹簧支撑圆形瓦的新型推力滑动轴承,它来自目前世界上最著名的德国RENK公司技术,经引进、消化、吸收和再创新后得到。分析了这种轴承的结构、工作原理及其关键部件,如碟形弹簧、圆形推力瓦、导瓦间隙微调装置、新型绝缘装置、推力头与转轴涨紧消隙装置等。静态和动态性能分析表明,这种轴承运行时均载性好,抗冲击、吸振性能好;安装调试和维修方便,运行可靠性高,适合在我国大中型立式水泵机组中推广采用。

基于ANSYS Workbench的阶梯面推力滑动轴承动特性研究

通过计算流体力学方法研究具有供油槽的阶梯面推力滑动轴承压力场分布。建立油膜的三维模型,利用ANSYS Workbench软件提供的模块对模型切片和混合网格划分,选取标准化湍流模型计算模拟滑动轴承的压力分布,分析转速和润滑油黏度对轴承承载能力的影响。结果表明,随着轴颈转速和润滑油黏度的增加,轴承的承载能力呈现有规律的提高。

斜面推力滑动轴承的数值研究

以斜面推力滑动轴承为研究对象,采用柱面坐标,通过对流量平衡方程进行无量纲化,用差分法求解出无量纲压力分布,基于此推导出轴承整体承载能力、发热量、泄油量和温升的无量纲表达式。通过数值计算,研究了结构参数对轴承性能的影响规律。

水润滑推力滑动轴承的耐磨损可靠寿命研究

目的研究机械零件的耐磨损可靠寿命定量计算方法．方法依据可靠性理论，导出了机械零件耐磨损可靠寿命计算的数学模型，并利用推力滑动轴承磨损测量机进行了试验，测定了零件的磨损速度．结果根据测得的零件磨损速度值，利用建立的数学模型，提出了基于精密测量为基础的机械零件耐磨损可靠寿命计算的理论和方法．结论这种理论和方法对机械零件耐磨损可靠寿命估计具有普遍意义．

推力滑动轴承的加速磨损试验和可靠性研究

针对机械零件磨损可靠性分析的难点出发，研制出推力滑动轴承加速磨损试验在线测量机；重点报道了推力滑动轴承磨损规律的实验研究成果；提出了基于精密测量为基础的机械零件磨损可靠性计算的新理论、新方法．

固定式推力滑动轴承失效分析及对策

对止推轴承磨损失效进行分析,并对轴承检修工艺提出瓦面修刮建议。

碟簧支撑圆形瓦推力滑动轴承在临洪东泵站的应用

针对江苏省连云港临洪东泵站采用的新型碟簧支撑圆形瓦推力滑动轴承,论述了其新颖的结构形式、安装使用特点。根据机组零部件加工精度、运输对部件精度的影响、现场安装条件等各种因素,提出了三套蝶簧支撑圆形瓦推力滑动轴承机组的安装方案,通过比较分析,明确了精调定子水平、综合处理下导摆度安装的施工工艺。临洪东站12台机组的安装表明新的安装工艺减少了机组安装工作量,缩短了工作时间,提高了机组安装质量,达到了安装规范的要求。

磁力泵推力滑动轴承失效分析及改进

对中石化安庆分公司丙烯腈装置磁力泵推力滑动轴承失效原因进行了分析,认为推力滑动轴承表面几何形状不合理导致难以形成流体动压润滑膜是失效的原因。将滑动摩擦表面改造成波浪形斜面,并通过数值模拟计算研究求出了最佳的斜面倾角。改造后的推力滑动轴承通过实际使用证明效果良好,延长了使用寿命。

考虑微观形貌时平面型推力滑动轴承润滑性能数值研究

选择平面型推力滑动轴承为研究对象,通过对粗糙表面的数值模拟,基于雷诺方程,构建了考虑微观形貌时的平面型推力滑动轴承润滑性能的计算模型。运用Matlab软件编程,针对一个具体的算例,采用数值计算研究了轴承工作时推力环旋转一周过程中最大油膜压力、承载能力、最小油膜厚度等参数的变化规律,发现其润滑性能与表面形貌有关;研究了转速、表面粗糙度等因素对推力滑动轴承润滑性能的影响规律,绘制了在保持全油膜润滑状态下速度和承载能力、摩擦力矩之间的关系曲线,并对这些曲线进行了分析。