Bifurcation analysis for nonlinear multi-degree-of-freedom rotor system with liquid-film lubricated bearings

The oil-film oscillation in dimensional nonlinear problem. In this a large rotating machinery is a complex high- paper, a high pressure rotor of an aero engine with a pair of liquid-film lubricated bearings is modeled as a twenty-two-degree-of-freedom nonlinear system by the Lagrange method. This high-dimensional nonlinear system can be reduced to a two-degree-of-freedom system preserving the oil-film oscillation property by introducing the modified proper orthogonal decomposition （POD） method. The effi- ciency of the method is shown by numerical simulations for both the original and reduced systems. The Chen-Longford （C-L） method is introduced to get the dynamical behaviors of the reduced system that reflect the natural property of the oil-film oscillation.

考虑弹流润滑效应的三点接触球轴承刚度特性分析

为获得润滑状态下三点接触球轴承更为准确的刚度特性,应考虑弹流润滑效应对轴承刚度的影响。文中基于拟静力学模型考虑高速离心力和陀螺力矩效应,根据给定轴承的结构参数和工况,计算滚动体与内外圈的法向接触载荷和各部件的运动速度。将拟静力学模型的计算结果和润滑介质参数代入弹流润滑模型,求解出滚动体与内外圈之间的压力分布和油膜厚度分布。进一步研究了转速、轴向载荷和润滑油的初始黏度对油膜压力和最小油膜厚度的影响。基于弹流润滑理论分析了转速和轴向载荷对轴承接触刚度、油膜刚度及综合刚度的影响。结果表明:转速的提高会大幅增加润滑油膜的整体厚度;润滑油初始黏度的增大会增加油膜厚度;随着轴承转速的提高,轴承的整体轴向刚度和轴向油膜刚度减小;随着轴向载荷的增大,轴承轴向刚度和轴向油膜刚度增大,且差值变化不大。

红外光谱吸收法在线油膜厚度测量系统在板材生产中的应用

为防止冷轧带钢在储存及运输过程中表面出现锈蚀影响产品质量及性能,需要在线对成品带钢进行涂油处理。因此,在生产过程中根据产品性能要求需对油膜厚度进行准确测量和控制。重点介绍分析红外光谱吸收法在线检测油膜厚度的测量原理、硬件特性及实际应用效果。在线油膜厚度测量系统的应用,能够实现生产过程中对油膜厚度的快速有效检测,并通过实时的数据上传实现了检测数据的记录保存及反查功能。

复杂边界条件浮环轴承油膜力模型研究

为了增加浮环轴承润滑油的流通性,常在浮环上开设周向槽或轴向槽,然而油槽的存在使得油膜边界复杂化。针对短轴承模型难以处理复杂边界条件以及数值方法计算效率极低的问题,引入和发展了2种油膜力模型——数据库法和分离变量法,以处理浮环轴承复杂边界和计算效率问题。针对轴向槽轴瓦,基于数据库方法建立具有三维结构的非线性油膜力和摩擦力数据库;而针对周向槽轴瓦,基于分离变量法推导出非线性油膜力解析表达式。通过与有限差分法对比,验证了所发展的油膜力模型具有较高的计算精度和计算效率。

进口条件对组合叶轮性能的影响

随着水泵的高速化 ,离心水泵空蚀问题的研究越来越重要 离心泵进口加装诱导轮形成组合叶轮是提高离心泵空蚀性能的有效手段之一 ,而目前诱导轮对泵性能的影响机理仍不是很清楚 ,且设计原则也不完善 本文对带有诱导轮的离心水泵的性能进行了实验研究 实验中采用直观的表面油膜法记录和定性地描述诱导轮表面的流动情况 通过对具有两种不同结构的进水管的组合叶轮进行性能实验研究发现 ,改变组合叶轮泵的进口结构 。

轴承非线性油膜力的一种变分近似解

基于自由边值理论和凸集上的变分方法 ,提出一种求解当轴颈大扰动时实际轴承瞬态油膜力的近似公式。公式中引入一个参数来模拟油膜破裂自由边界 (雷诺边界条件 ) ,则凸集上的泛函极值问题就转换为求此参数的代数极值问题。对椭圆轴承在轴颈作大范围扰动情况下的计算结果表明 ,这一方法达到了很高的精度 ,可用于转子 轴承系统的非线性动力分析 。

具有挤压油膜阻尼器的多转子系统双稳态分析

采用弯扭耦合传递矩阵法计算具有挤压油膜阻尼器(SFD)的多转子系统在弧齿锥齿轮啮合作用下的振动特性。给出了对多转子系统进行双稳态特性分析的方法和具有SFD时峰值转速计算方法;改进了偏心率及峰值转速的计算方法和软件,提高了计算精度和效率。首次分析在较大的弧齿锥齿轮啮合力与不平衡力综合作用下,复杂转子的双稳态特性。得出了该转子可能发生双稳态现象的偏心率界限为ε>0 61。分析了后支承刚度、传动功率、油膜分布对双稳态特性影响,研究了排除和改善双稳态现象的方法。

滑动轴承压力分布及动特性系数

为了对滑动轴承的压力分布和动特性进行研究,基于有限差分法求解静态雷诺方程,得出滑动轴承油膜压力的分布情况,分析了油膜压力作用下轴瓦合金层的应力分布情况。通过求解扰动压力微分方程,得出有限宽滑动轴承的动特性系数。研究表明,油膜压力呈三维抛物面分布,在油膜压力峰值处合金层应力最大,在油膜压力梯度最大处应变最大,油膜动特性系数随着偏心率的增大而增大,交叉阻尼近似相等。

基于有限差分法的径向滑动轴承油膜压力分布计算

滑动轴承广泛应用于旋转机械中,其静动态参数对旋转机械的运转有很大影响。确定滑动轴承的静动态参数依赖于轴承的油膜压力分布,Reynolds方程是油膜压力计算的基础。对于具体轴承参数计算,传统方法是利用已知的给定偏心率和宽径比下的轴承静动态参数进行曲线拟合,通过反推实际轴承的偏心率和偏位角,然后进行压力分布计算。这种逆运算不太方便。基于有限差分法,采用MATLAB软件编程计算,利用实际轴承已知外力和宽径比直接求解完整二维流动Reynolds方程得到油膜压力分布曲线,进一步利用改进方法设计计算实际轴承参数,取得较好的计算精度,使圆瓦轴承参数计算更为简便。

渤海原油码头溢油漂移扩散的数值模拟

应用三维河口海岸海洋数值模式,加入油膜漂移扩散模块,研究渤海东海岸、仙人岛以北营口市以南的30万t级原油码头溢油事故发生后油膜面积、厚度的变化和漂移轨迹.计算结果表明,在静风情况下,落潮期间油膜随落潮流向西南方向漂移,面积扩大,厚度减小,港区未受油污的影响;涨潮期间油膜受北导堤的阻挡,部分油污留在港区.油膜轨迹随落潮流和涨潮流来回振荡,因扩散作用,在往复漂移过程中厚度变小,面积增大.风速风向的变化对油膜漂移轨迹和港区污染程度影响十分明显.

滑动轴承油膜压力及合金层应力分布

利用有限差分法求解滑动轴承油膜压力的分布;以油膜压力为载荷,建立滑动轴承的三维有限元分析模型,得出滑动轴承合金层应力应变的分布。研究结果表明:滑动轴承应力和应变的分布取决于油膜压力的分布和梯度变化,应力和应变的分布与油膜压力的分布相同,但剪应力的峰值位于滑动轴承中截面合金层与钢背的结合处;应变在压力梯度最大时方向将发生改变。

基于非线性油膜力的滑动轴承动力特性系数识别方法

为了更简便地从滑动轴承非线性油膜力直接识别获得油膜动力特性系数,从频域角度建立了轴颈在轴承中的扰动与非线性油膜力之间的关系,采用等幅异频位移激励技术,一次性识别出油膜8个刚度和阻尼特性系数,通过圆瓦滑动轴承实例验证了该方法的准确性,分析了扰动幅值和频率对识别精度的影响。研究结果表明,扰动频率对识别精度没有明显影响,而扰动幅值对识别精度有较大影响,当扰动幅值大于0.016倍半径间隙时,识别精度超过5%。当扰动幅值小于0.005倍半径间隙时,识别精度在0.5%以内,0.001倍半径间隙时,所给出的油膜动力特性系数识别方法的识别精度可达到0.045%。

船舶推进轴系校中计算中轴承油膜的影响分析

针对船舶推进轴系校中计算问题,提出了校中计算的有限元模型和考虑油膜作用的非线性轴承支承模型。在此基础上,结合具体工程实例通过数值计算确定了尾管轴承支反力的位置,讨论了油膜对轴承反力分布的影响。该方法有利于更准确地确定轴系在运行过程中轴线空间位置,对工程实际具有一定指导意义。

非刚性轴承润滑与变形耦合下的轴系校中研究

轴承油膜是影响轴系校中的动态因素之一。在油膜刚度的计算过程中,较多学者采用船级社推荐值,或将轴承考虑为刚性,利用差分法或有限元法对其进行求解。文章对轴承弹性变形与油膜压力进行耦合分析,获得最优小扰动量,得到更符合实际情况的油膜刚度,利用vb.net编写有限元轴系校中软件并对某油船轴系进行校中计算,分析了轴承油膜对轴系校中的影响程度,可为船舶轴系校中计算及检验提供参考。

轧机轴承润滑油膜温度场有限元分析

在油膜轴承试验台的基础上,建立油膜轴承油膜的有限元模型,利用大型有限元分析软件ANSYS CFX分析其120°包角的温度场分布,并分析油膜在不同区域温度的变化规律。为了减小计算量并提高计算精度,使用1/2油膜的有限元模型。结果表明:油膜的最高温度不是出现在最小油膜厚度处,而是出现在最小油膜厚度以后,对于120°包角的模型来说,最高温度出现在出口;转速对油膜的温升影响很大,转速越高,温升梯度越大;改变进口压力对油膜的温度与润滑油的黏度基本没有影响。

不同设计参数下螺旋槽径向液体润滑轴承油膜稳定性的比较计算

采用Ｇａｌｅｒｋｉｎ有限元法求解油膜压力的雷诺方程和扰动压力的摄动方程，并分析了螺旋槽径向液体润滑轴承油膜的动态性能．采用逐步修正的迭代法实现正压力区和油膜破裂区交界处的雷诺边界条件．在不同参数下比较了螺旋槽轴承油膜不产生涡动的转轴临界质量Ｍｃ，并进行了参数的比较计算．发现合理地选择参数可以得到良好的油膜稳定性。

基于格子-波兹曼方法求解油膜压力的探讨

由于外界环境及磨损等方面的影响,固体颗粒不可避免的进入到润滑油中,为了更方便地分析和求解含有固体颗粒的动压轴承的润滑问题,提出了一种新的求解油膜压力的方法——格子波兹曼方法 (LBM)。介绍该方法的基本原理及计算流程,基于该方法从流场的角度分析流体润滑,建立润滑区域的LBM离散模型。对该模型进行求解,并将计算得到的油膜压力与有限差分法的求解结果进行比较,两者的结果吻合较好,并且LBM中润滑区域的网格划分越细,其误差越小,这表明采用LBM求解润滑油中含有固体颗粒的润滑问题是可行的。

油膜轴承锥套过盈装配过程中的压力分布及损伤

针对1580 PC热板带连轧机油膜轴承在装拆与使用过程中的锥套损伤问题,建立锥套装配的边界元力学模型及边界条件。利用三维弹塑性接触问题边界元法定量分析轧机油膜轴承锥套与轧辊辊颈过盈装配过程中的变形和载荷特性,通过设定不同加载模型的参数,对锥套装拆过程进行数值模拟。讨论油膜轴承偏载时锥套接触应力和变形对锥套与辊颈损伤的影响,得出装拆过程中不同胀型压力和轴向推力条件下的应力和应变变化规律,找出导致锥套损伤的根本原因,给出防止锥套与辊颈装配过程损伤的具体改进措施。利用制造出的两台轧机油膜轴承样机试验验证理论分析结果的正确性,并且找到油膜轴承损伤的根本原因。

电容层析成像在滑动轴承润滑油膜测量中的应用

滑动轴承是燃气轮机、蒸汽轮机、压缩机等重型旋转机械中的关键部件,其安全稳定运行具有重大的经济意义。该文提出将电容层析成像技术用于滑动轴承润滑油膜分布的监测。根据滑动轴承的特点,设计特殊的传感器结构。将轴颈设为特殊的传感器电极,与轴瓦上的常规电极共同形成电极阵列,对轴颈和轴瓦间的环形空隙区域成像。对设计的传感器结构建立有限元模型,计算传感器电容、电极对灵敏场等,以分析传感器的特性。采用LBP和Landweber 2种算法重建滑动轴承润滑油膜分布图像,重建算法能较好地重建设定油膜分布下的图像。

薄膜-探头式超声法和注乙醇-DHPM法制备的鱼油脂质体的理化性质研究

通过比较优化后的薄膜-探头式超声法(脂质体Ⅰ)和注乙醇-DHPM法(脂质体Ⅱ)制备的鱼油脂质体的理化性质及稳定性,初步评价两种方法的优点与缺点。分别测定脂质体Ⅰ和脂质体Ⅱ的包封率、载量、粒径分布、Zeta电位以及形态观察和4、25℃条件下贮藏p H变化、贮藏粒径变化。结果显示脂质体Ⅱ相比脂质体Ⅰ的平均粒径、多分散指数(PDI)、Zeta电位小,TEM、AFM显示脂质体Ⅱ比脂质体Ⅰ的颗粒完整性更好。4℃和25℃条件下分别贮存35d的对比结果表明脂质体Ⅱ相比于脂质体Ⅰ在储存过程中的p H、平均粒径变化小,贮藏稳定性更好。