动载荷下窄轴承的润滑性能分析

建立窄轴承在动载荷作用下的数学模型,分析冲击载荷、旋转载荷和任意动载荷(冲击载荷和旋转载荷的叠加)等不同类型载荷作用下窄轴承的润滑性能,通过计算得到不同载荷作用下的轴心运动轨迹。结果表明,不同类型的动载荷对轴心运动轨迹的影响很大,在大小变化的单向动载荷作用下,轴心轨迹曲线是一个椭圆环;在旋转载荷和冲击载荷与旋转载荷叠加的任意动载荷作用下,与轴颈转向相反的旋转载荷可以提高轴承的承载能力和轴系稳定性。

四冲程内燃机活塞销轴承轴心轨迹计算

在内燃机主轴承和连杆大端轴承内部工作状态研究中，目前广泛采用动载滑动轴承轴心轨迹的计算方法［２］．但这种方法直接用于活塞销轴承，则无法获得正确的结果。本文分析了问题产生的原因，在该方法的基础上补充了一组新的瞬时静力平衡方程，而后用经过改进的计算方法对４１２５柴油机活塞销轴承的轴心轨迹进行了计算，取得了比较符合实际的结果．

超导可倾瓦磁液复合轴承的动力学特性分析

针对我国新一代液体火箭涡轮泵高速、可重复使用的功能需求与现役滚动轴承直径与转速的乘积(DN值)难以提高之间的矛盾,提出了一种新型超导可倾瓦磁液复合轴承,能够实现磁液优势互补、启停磨损性能和高速振动稳定性综合较优,从而成倍地提高涡轮泵转速并延长其使用寿命。通过涡轮泵系统自带的低温介质,实现了超导磁力与动压液膜力的复合;基于磁通冻结镜像模型和雷诺方程,建立了考虑超导体场冷高度和低黏介质流态的磁液复合分析模型;对于磁场与流场之间的热效应、瓦摆效应和介磁效应的耦合关系,提出了解耦的分析方法;研究了不同设计参数对复合轴承轴心轨迹和动态最小膜厚的影响,揭示了复合轴承的非线性动力学规律。研究结果表明:最佳支点系数在62%~66%之间,可以显著改善轴承的服役性能;在0.04%~0.05%之间存在一个会使最小膜厚出现极小值的间隙比;增大长径比对轴承性能的改善最为明显,增大瓦包角对轴承性能的改善效果微弱;载荷作用在瓦块之间时,复合轴承具有更好的动态承载能力。可为抑制轴颈振动和提高复合轴承承载能力提供一些设计指导,对设计高可靠性火箭涡轮泵的轴系结构也具有一定的参考价值。

不同轴瓦结构滑动轴承-转子系统的稳定性

针对可倾瓦滑动轴承稳定性机理研究方法不完善的问题,提出可倾瓦滑动轴承三维润滑流场计算方法.该方法基于计算流体动力学软件FLUENT、结合自行开发的动网格算法可对可倾瓦滑动轴承三维润滑流场进行瞬态计算,与转子动力学计算耦合可以得到可倾瓦滑动轴承-多圆盘转子系统在不同转速下的轴心轨迹.对可倾瓦滑动轴承-多圆盘转子系统进行不同转速下的振动试验,测试轴颈的振幅以及涡动中心的偏移情况.结果表明,相比常规固定瓦滑动轴承(圆柱、椭圆和三油楔轴承),可倾瓦滑动轴承得到的轴心轨迹幅值更小、涡动中心沿载荷作用方向下沉更低且偏位角几乎为零,试验结果与理论计算吻合一致.

内燃机径向滑动轴承润滑特性及影响因素研究

研究内燃机连杆大端径向滑动轴承润滑特性问题,为了能够准确预测连杆大端轴承最大油膜压力和最小油膜厚度,在曲柄连杆动力学分析的基础上,建立了某型内燃机连杆大端轴承弹性流体动力学仿真模型。在工况不变的条件下,对该型内燃机连杆大端轴承油膜的最大油膜压力及最小油膜厚度的变化情况进行了研究,得到了一个工作循环内任意时刻大端瓦油膜压力分布,并对轴承的工作状态进行了分析。同时研究了径向间隙、供油压力对最大油膜压力及最小油膜厚度的影响,研究的结果表明:最小油膜厚度随供油压力的增大而增大;并且径向间隙越小,供油压力对最小油膜厚度的影响就越大。

带油槽的轴承轴心轨迹研究

本文就部分周向油槽轴承轴心轨迹计算作了简单介绍,提出一种新的计算方法。通过对有槽轴承和无槽轴承压力分布的比较,明显地看出有槽轴承承载能力削弱了。如果油槽按本文建议开设,那末最小油膜厚度基本上不会减薄。

Nonlinear dynamic analysis of low viscosity fluid-lubricated tilting-pad journal bearing for different design parameters

To reveal nonlinear dynamic rules of low viscosity fluid-lubricated tilting-pad journal bearings(TPJBs),the effects of design parameters on journal center orbits and dynamic minimum film thicknesses of water-lubricated TPJBs with and without static loads are investigated.The hydrodynamic bearing force used in the nonlinear dynamic analysis is an approximate analytical solution including the turbulence effect.The results reveal the methods for vibration suppression and load capacity improvement and give an optimal pivot offset and clearance ratio that can maximize the minimum film thickness.The results also show that four-pad TPJBs with loads between pads are preferred due to good dynamic performance and load capacity.This study would provide some guidance for nonlinear design of low viscosity fluid-lubricated TPJBs under dynamic loads.