高速液体动静压混合轴承的理论研究与设计应用

本文综合考虑了紊流、空穴以及油的惯性、温升、可压缩性的影响 ,提出了较为全面的高速液体动静压混合轴承的理论模型和计算方法 ,在此基础上进行了超高速磨削主轴轴承的设计和研制 。

高速紊流液体动静压混合轴承理论分析

通过考虑紊流、空穴以及润滑剂的惯性、可压缩性的影响,结合高速主轴轴承设计实例,提出了高速液体动静压混合轴承较全面的数学模型及设计计算过程,并对数值计算结果进行了分析讨论。

高速磨床主轴系统液体动静压混合轴承的优化设计

阐述了高速磨床磨头中使用液体动静压轴承的优点 ,综合分析了液体动静压混合轴承在高速磨头中的工况条件 ,基于具体实践和轴承性能数学模型 。

用在超高速磨削机床上的液体动静压混合轴承

液体静压轴承的工作原理。液体静压轴承系统由支承、补偿元件和供油系统组成。静压支承中各个独立承载部分称为油垫，每个油垫又由油腔、封油边和进油孔组成。工作时，液压泵将润滑油注入支承表面问的静压支承处，将轴径托起，实现支承表面问无运动副直接接触。由于流体润滑状态的建立与运动副速度无关，因此液体静压轴承可以在很宽速度范围和载荷范围内无磨损的工作。而且，由于运动副之间完全被油膜隔开，

高速主轴系统的液体动静压混合轴承优化设计

综合分析了液体动静压混合轴承在高速加工机床主轴系统中的工况条件，基于具体实践和轴承稳态性能数学模型，提出了一种实用化高速轴承优化设计方法。

基于遗传算法的高速轧辊磨床磨头液体动静压轴承的优化设计

液体动静压轴承性能的好坏直接影响着整台磨床的磨削性能。针对一种可调节式的高速轧辊磨床磨头液体动静压轴承,分析了其结构特点和工作原理,并对其结构尺寸和工作参数进行了设计计算。在此基础上,以单位承载量下的总功率损失最小作为优化设计的目标函数,运用遗传算法对该轴承进行了优化设计。优化结果表明:优化后目标函数值从0.0808下降到0.0678,轴承的总功率损失由初始设计的766.9W降低为642.6W,功耗降低约16%,而且轴承的结构尺寸得到减小,其刚度亦得到明显的提高。由此可见,通过优化设计,不仅降低了轴承的制造成本,而且明显改善了轴承的综合性能。

旋转冲压发动机高速动静压混合气体轴承转子动力学特性试验研究

以获得高速动静压混合气体轴承转子系统所能达到的最高转速为实验目的,通过三维谱图,时间响应图,Bode图和轴心轨迹图分析了该系统的动力学特性。实验表明,动静压混合气体轴承支撑的转子(重量为15.19kg)在转速达到42000r/min出现低频涡动现象,进而为旋转冲压发动机轴承支撑系统设计提供实验依据。

浅腔阶梯液体动静压混合轴承温度场分析

采用有限差分法对普通雷诺方程、能量方程及轴承体热传导方程进行联立求解，对浅腔阶梯动静压混合轴承的温度场进行了理论分析．进油孔处的温度利用热流连续条件求得并假设在各进油孔的温度沿膜厚方向不变化．通过采用帕坦卡方法，解决了因倒流而引起的迭代发散问题．研究结果表明，高速浅腔动静压混合轴承的优化应考虑温升的影响．

新型高速液体动静压轴承的温升机理

螺旋油楔高速动静压轴承的结构型式能加速润滑油的轴向流动 ,且两相邻油楔润滑油流动分开 ,使轴承的温升比普通轴承明显降低。其具有高抗振性、高承载能力、高精度和低温升等特点 ,是高速主轴单元理想的支承元件。附图 5幅。

紊流大流量液体动静压混合轴承的设计计算

结合超高速磨削主轴轴承设计实例，分析了超高速大功率条件下液体动静压混合轴承的工况．考虑了紊流、空穴以及油的温升、惯性的影响，提出了较全面的数学模型及设计计算过程，设计实例理论值与实验值较好地吻合．

考虑边界滑移状态的液体动静压球轴承稳定性分析

液体动静压球轴承稳定性分析包括探究其动态特性及临界转速,其刚度和阻尼系数对轴承转子系统稳定性具有重要影响,而研究临界转速可有效避免轴承转子系统发生涡动失稳。考虑边界滑移条件,将小孔节流器进入油腔流量与封油边流出流量相等作为边界条件,求解出边界滑移状态下的Reynolds方程得到油腔压力和封油边压力;对边界滑移状态下瞬态Reynolds方程采用小扰动法推导出扰动压力偏微分方程,结合有限差分法和松弛迭代法求解方程得到边界滑移状态下液体动静压球轴承的刚度和阻尼系数,进而通过线性稳定性方法求解临界失稳转速,探讨滑移系数、供油压力、转子转速之于轴承动态特性的影响及临界转速之于滑移系数的变化规律。结果表明,滑移系数增大会导致4个刚度系数和交叉阻尼系数减小、直接阻尼增大;供油压力增大将导致8个动态特性系数均增大,转速增大将导致刚度增大及阻尼减小,且滑移效应的发生不影响上述规律;临界转速随滑移系数的增大而减小,系统稳定性降低。

液体动静压球轴承轴心运动轨迹研究

为研究外载荷对轴承转子系统稳定性的影响,以小孔节流的液体动静压球轴承转子系统为研究对象,建立液体动静压球轴承转子系统动力学模型。通过求解轴承润滑数学模型获得非线性油膜力,分析转子所受到的外载荷,采用欧拉算法预测出轴心下一个时刻位移、速度和加速度,并分析转子系统质量、不平衡载荷和阶跃载荷对转子回转精度的影响。结果表明:随着转子系统质量的增加,所需平衡的油膜力增加,轴心振动幅度增加,从而导致转子回转精度降低;相对于不考虑不平衡载荷,考虑不平衡载荷后其振动形态为椭圆且振动幅值增大,减小不平衡值将减小振幅并提高旋转精度;随着阶跃载荷的增加,达到平衡所需的时间也增加。

超高速磨床主轴系统液体动静压轴承的优化设计

阐述了超高速磨床磨头中使用液体动静压轴承的优点,综合分析了液体动静压混合轴承在超高速磨头中的工况条件,基于具体实践和轴承性能数学模型,提出了一种崭新的实用化的高速液体动静压轴承的优化设计方法。

考虑了流体惯性和可压缩性的紊流液体动静压混合轴承的数值计算

本文结合超高速磨床主轴轴承设计计算实例，综合考虑了紊流、空穴以及油的惯性、可压缩性的影响，提出了较全面的理论模型及设计计算过程，并对数值计算结果进行了分析讨论。

高速紊流动静压混合轴承热效应研究

结合高速主轴单元轴承设计 ,在综合考虑润滑油紊流、惯性等情况下 ,对高速紊流动静压混合轴承的热效应进行了研究。结果表明 :过高的温升不但影响润滑剂的性质 ,而且影响轴承的几何尺寸 ,从而影响轴承的性能。

高速动静压与滚动混合轴承的研究

对动静压滚动混合轴承的工作原理和计算方法进行了论述。该轴承具有较小的摩擦功耗和较好的弹性支承效应。

混合流态下高速径向动静压轴承静特性分析

以具有深浅腔的高速动静压轴承为研究对象,分析在计入润滑油黏温特性时高转速下油膜层流、紊流共存时的混合流态对油膜特性的影响;建立层流、紊流共存时油膜的Reynolds方程、能量守恒方程、润滑油黏温特性方程以及相应的边界条件,综合利用有限元法和差分法求解以上方程,得出不同工况下油膜的特性参数。结果表明:在一定转速范围内,轴承内部油膜紊流区域随着转速的升高而增大;相同工况下混合流态模型计算出的油膜特性数值大于层流状态模型计算出的数值,数值之差随着转速的升高而增大,因此,高转速引起的润滑油膜流态的变化对轴承特性有一定的影响,在计算轴承特性时,考虑油膜流态的改变有利于得出与实际工况相近的理论数值。

小孔节流液体动静压混合轴承的设计计算与制造

From overview of the methodology of product representation home and abroad, the knowledge model based on product structure-behavior-function is given. Taking grinder as an example, basing on the semantic descrption language OWL, put forward the idea and methodlolgy of product description,and describe the parts and knowledge model of the grinder.

液体动静压混合轴承在机床主轴系统中的应用

介绍了液体动静压混合轴承的工作原理、应用形式、装配要求、日常维护及使用效果等。