碟簧支承推力轴承均载性能研究

给出了碟簧支承推力轴承均载能力的理论计算方法 ,并通过实验进行了验证。

新型弹性箔片动压气体止推轴承启停性能的研究

在多功能气体轴承试验台上对西安交通大学制冷与低温工程研究所开发的新型弹性箔片动压气体止推轴承进行了启停性能的试验研究。分析了箔片材料的选择和表面的处理对新型弹性箔片动压气体轴承启停性能的影响。试验结果表明经过表面处理的新型弹性箔片动压气体止推轴承具有较好的启停性能和稳定性。

船舶推力轴承弹性支承的轴系纵振减振性能研究

运用结构弹性波理论,以推力轴承及其弹性支承系统作为一端边界条件,建立推进轴系纵向振动理论模型,详细推导轴系纵向振动特征频率方程,基于泰勒级数展开得到轴系纵振一阶固有频率估算解析式;结合某型船舶参数,重点对比研究集成隔振系统与RC支承子系统对轴系纵振衰减效果,分析结果表明:集成隔振系统能够在较大频段内有效衰减轴系纵向振动,而RC支承子系统表现动力吸振特性;在保证轴系运行安全性的基础上,增大集成隔振系统质量或减小RC支承子系统质量有助于扩大减振频段。

大型立式泵机组电机两种推力轴承比较

介绍了大型立式泵机组电机刚性支撑和弹性支撑两种滑动推力轴承的结构,比较分析了两种推力轴承的性能。结果表明,弹性支撑推力轴承具有推力瓦间受力均匀、瓦面受力均匀、抗冲击性能好、安装维修简便等优点,可以推广应用。

双向推力轴承支承结构对润滑性能的影响

为分析水泵水轮机双向推力轴承支承结构对润滑性能的影响,建立了推力轴承的三维热弹流动力润滑数学模型,并给出了合理的边界条件.分别通过有限差分法和大型有限元软件Ansys11.0求解热流体动力润滑模型和瓦块的热弹变形,二者之间的数据传递通过自编接口自动实现.将文中所建立的计算模型应用于算例分析,得到额定工况下的油膜厚度、油膜压力和瓦块温度分布情况,通过对理论计算结果和试验测量结果对比发现两者吻合较好.在此基础上分析了3种不同支承结构下的轴承静特性分布和瓦面热弹变形分布趋势.结果表明:选择合理的支承结构将明显提高轴承的润滑性能,条形支承结构和双托盘支承结构的瓦面热弹变形分布比单托盘支承结构更加合理,因此润滑性能要明显优于单托盘支承结构.

影响弹簧支承式推力轴承性能的几个因素

本文对弹簧支承式推力轴承进行了三维热弹流研究,发现变形量对轴承性能有很大影响。为此.着重分析了决定轴承变形和油膜形状分布的几个因素对轴承性能的影响情况,研究表明,弹簧布置方式、轴瓦厚度和型面形状能严重改变轴承性能,在进行轴承设计时必须对上述因素进行优化,并提出一些优化建议。

水轮发电机双托盘支撑推力轴承变形分析

介绍了ANSYS软件用于水轮发电机双托盘支撑推力轴承的热传导和热弹变形计算的方法。薄瓦和托瓦接合面为三维等效热传导单元和三维接触单元。巴氏合金瓦推力轴承的瓦面为较小的凸变形,塑料瓦推力轴承的瓦面为凹变形。

轴偏斜工况下米歇尔式推力轴承润滑性能分析

采用多瓦联合仿真方法,对某一轴偏斜的船用米歇尔式推力轴承进行稳态润滑和瞬态润滑分析,分别得出各瓦块稳态润滑参数的分布和随轴偏斜量的变化规律、阶跃载荷作用时各瓦块瞬态润滑参数的变化规律。结果表明:瓦块倾角的变化量与轴偏斜数量级相当,为不影响油膜建立,支撑结构应保证瓦块在轴偏斜时能自由摆动;轴偏斜工况下,推力盘偏向一侧的推力瓦块承载力加大,油膜温度升高、油膜厚度变小,而推力盘偏离一侧的推力瓦块承载力降低,油膜温度降低、油膜厚度变大;随轴偏斜角度增加,瓦块润滑参数差别加大;阶跃载荷作用后,各瓦块润滑参数在极短的时间内发生突变。较小的轴偏斜量对推力轴承工作安全性产生严重影响,提高推力轴承的轴偏斜补偿能力具有重要意义。

核泵推力轴承弹性支承的强度和刚度分析

采用SUPERSAP有限元分析软件包对核岛主泵主副推力轴承弹性支承的强度和刚度进行了数值分析计算 ,得出了一些有价值的结论 .

舰船弹性支撑推力轴承抗冲击特性研究

推力轴承传递的螺旋桨动态激励力可激发船体结构振动,是舰船重要的机械噪声源。采取弹性支承方式可降低推力轴承引起的噪声,但在受冲击载荷作用时,弹性支承的变形会导致推力轴承与轴系之间产生相对位移,从而影响轴系运行安全。为分析弹性支承推力轴承的抗冲击性能,文章建立了推进轴系及弹性支撑推力轴承和主机耦合模型,采用仿真分析方法研究了推力轴承的冲击响应。分析结果表明,推力轴承的相对位移响应较大,近似等于最大许用位移值,通过改变隔振器刚度、支撑轴承刚度与位置等措施,可使推力轴承的相对位移响应满足舰船设备抗冲击要求,并改善轴系受力状态。

止推轴承中多层鼓泡箔片支承结构弹性变形的数值研究

针对单层鼓泡箔片动压止推气体轴承在实验中出现的易磨损、承载能力低等缺陷,设计双层和三层鼓泡箔片支承结构。采用ANSYS Workbench有限元软件建立单层、双层和三层3种鼓泡箔片支承结构的数值模型,利用有限差分法和Newton-Raphson迭代法通过MATLAB编程求解得到同等轴承尺寸下的气膜压力分布;将气膜压力施加在3种支承结构的平箔片表面进行数值求解,得到不同支承结构的弹性变形情况。结果表明:平箔片的变形量相对鼓泡箔片要大,因此在对该类轴承分析时不应忽略平箔片的变形作用;在多层鼓泡箔片支承结构中,越靠近轴承间隙的鼓泡箔片的变形量越大,其支承作用也越明显;对于多层鼓泡箔片支承结构,可通过加大平箔片厚度来更好地发挥鼓泡箔片的支承作用;三层鼓泡箔片支承结构具有较好的弹性分布,在鼓泡箔片动压止推轴承的设计中应优先采用。

刚性和弹性支撑可倾瓦推力轴承稳态特性分析

建立刚性球头支撑和弹性橡胶垫支撑可倾瓦推力轴承热弹流耦合模型;在弹性橡胶垫支撑可倾瓦推力轴承橡胶垫的弹性变形分析中采用了变形协调矩阵方法,以协调匹配橡胶垫变形和水膜厚度分布,同时在搜索稳态解的过程中引入模拟退火算法;基于变分原理求解Reynolds方程,得到了轴承水膜压力分布,并比较2种推力轴承在转子存在角不对中时的静特性。结果表明:理想工况下,刚、弹支可倾瓦推力轴承稳态特性没有明显区别;当转子存在不对中时,刚性球头支撑可倾瓦轴承在不同瓦块之间受力偏载严重,进而导致瓦面最小水膜厚度过小,瓦块容易出现磨损,而弹性支撑瓦不同瓦块之间水膜力分布更均匀,利于轴承的长期可靠运行。

轮缘推进器水润滑橡胶弹支可倾瓦推力轴承均载特性

为了探讨船舶轮缘推进器(RDT)橡胶垫支撑水润滑推力轴承的均载特性,提出了推力轴承均载特性参数测试方法;在多功能立式水润滑试验台上,以用于RDT的内径124 mm、外径196 mm水润滑橡胶垫支撑推力轴承为试验对象,在盘面上选取轴承平均半径的截面,对称布置1个微型压力传感器和1个微型温度传感器,随着轴一起旋转,采用无线遥测技术分别获取全瓦水膜压力分布和推力盘温度;通过预设瓦块高度差和推力盘静态倾斜量模拟偏载的情况,研究了载荷和转速变化对试验轴承水膜压力分布、摩擦因数和推力盘温度的影响规律。研究结果表明:弹支的均载效果会随着工况的变化而变化,当转速不变时,载荷增大会增加各瓦橡胶垫的变形,从而增强均载效果;而推力盘倾斜程度会随着转速增加而增强,从而加剧了瓦块载荷的不均性;开展RDT橡胶弹支可倾瓦结构均载设计时,除了考虑推力盘和瓦块不平的制造和安装因素,还需考虑轴承的转速和载荷;从轴承各瓦压力分布随工况变化的关系看,在转速为100 r·min-1、载荷为0.35 MPa时,轴承接触承载比例升高,因此,水膜压力测试为判别轴承润滑状态提供了一条新途径。

航空发动机弹支-测力环双向轴向力测试方法

为满足某型航空发动机三支点推力轴承轴向力测试要求,提出了弹支轴向力传感器和测力环并行测量方法和双向轴向力组合标定方法,给出了弹支轴向力传感器测量原理,开展了弹支轴向力标定仿真分析和试验研究,给出了中央传动齿轮箱(IGB)和棒轴承对标定结果的影响,并与发动机测力环测试结果进行了对比,研究表明:弹支轴向力传感器输出受安装位置和对象影响较大,有未装配IGB和棒轴承的标定数据偏差分别可达73.4%和17.8%,按发动机实际装配关系进行标定组件装配才能提高测量精度。发动机实测结果表明:弹支轴向力传感器多通道全桥取均值的测量方法和测力环轴向力数据趋势一致,由此验证提出的双向弹支轴向力测试方法具有很高的工程应用价值。