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相似文献
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1.
随动耦合变阶梯径向滑动轴承动力特征及稳定性的研究   总被引:4,自引:1,他引:3  
用有限差分法循环迭代求解了随动耦合变阶梯结构径向滑动轴承油膜压力的雷诺方程和两阶段油膜耦合变阶梯结构的流量控制方程。在分析轴承油膜压力形成机量及静力特性的基础上,采用对位移和速度的小扰动法计算了轴承的动力特性系数,考察了运转参数对这种轴承承载特性、动力特性系数、等效刚度、界限涡动比以界限失稳转速的影响,结果发现合理地选择设计参数可以使这种轴承具有较好的静力特性、动力特性和稳定性。  相似文献   

2.
计及轴颈倾斜的径向滑动轴承湍流润滑分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
分析了轴颈倾斜状态下,径向滑动轴承的湍流润滑性能. 基于轴颈倾斜的统一Reynolds方程和能量方程,应用有限差分法求解了不同轴颈倾斜方位角、轴颈倾斜度、偏心率和平均雷诺数下的径向滑动轴承湍流润滑性能. 结果表明:轴颈倾斜方位角α=0°时,随着轴颈倾斜度的增大,轴承油膜的压力峰向轴承一端移动,轴承一端的轴向油膜温度梯度增大;α=90°时,随着轴颈倾斜度的增大,轴承油膜压力逐渐出现双峰分布,且向轴承两端移动,轴承两端的轴向温度梯度也不断增大. 在相同轴颈倾斜度增量下,轴承最大油膜压力、最高油膜温度、承载力和稳定工作力矩的增量随轴承中央截面偏心率的增大而增大. 相同轴颈倾斜度增量下,轴承最大油膜压力增量、最高油膜温度增量、承载力增量、摩擦系数减量和稳定工作力矩增量随平均雷诺数的增大而增大. 可见,径向滑动轴承湍流润滑分析中有必要考虑轴颈倾斜因素的影响.   相似文献   

3.
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,甚至可达到绝对稳定。  相似文献   

4.
可倾瓦径向滑动轴承支承的转子系统瞬态响应计算   总被引:3,自引:0,他引:3  
研究了可倾瓦径向滑动轴承支承的转子系统瞬态响应的计算方法,提出了可倾瓦径向滑动轴承非线性滑膜力计算的数据库方法,将可倾瓦与轴颈的结构和运动参数归结到三个参数中,建立了起可倾瓦的非线性油膜力数据库,通过精确插值到每一运动参数组合下轴承提代的油力和轴瓦上所受的油膜力矩。  相似文献   

5.
本文中提出了一种求解有限长径向滑动轴承非线性油膜力的近似解析方法.在滑动轴承-转子系统非线性动力行为分析中,油膜力计算模型通常采用"π"油膜假设,但是,实际工况中油膜的存在区域并非是"π"区域,运行时油膜中出现气穴,破裂成条纹状(即具有Reynolds边界条件).本文中的近似解析方法采用Reynolds边界条件,基于变分原理,运用分离变量法求解油膜的压力分布,其中油膜压力的周向分离函数通过无限长轴承的油膜压力分布获得,油膜的破裂终止位置角通过连续条件确定,轴向分离函数运用变分原理并结合周向函数求得.计算结果表明:本文中提出的方法和有限元方法的结果吻合得很好.在此基础上,分析了一些轴承参数对油膜压力分布的影响.  相似文献   

6.
基于润滑特性仿真的燃油泵滑动轴承优化设计   总被引:1,自引:0,他引:1  
磨损加剧是低介质黏度和自冷却结构燃油泵滑动轴承主要失效机制,为提高轴承使用寿命,论文提出了一种基于滑动轴承润滑特性分布规律的轴承优化设计方法.首先基于油膜动压润滑流动的Reynolds方程和等效黏度润滑流动模型,以绝热流动为假设简化滑动轴承内部流动的能量方程,构建一种联合Reynolds方程和绝热流动能量积分方程的燃油泵滑动轴承热流润滑模型.其次采用CFD数值模拟和有限差分法相结合的混合仿真方法,分别对不同间隙比、偏心率、宽径比条件下的滑动轴承的润滑特性进行了仿真,最后采用基于遗传算法的间接法优化方法进行滑动轴承结构优化设计.研究结果表明:优化后的轴承偏心率为0.822 4,宽径比为1.2,油膜厚度为2.7μm,平均温升为36℃,滑动轴承油膜承载力试验测试值与仿真计算值间的误差最大不超过5%,表明轴承能够很好地承受燃油泵的径向力载荷,从而保证轴承与轴瓦不发生摩擦接触并具有良好的润滑性能.  相似文献   

7.
本文中提出了一种求解流体润滑轴向槽径向滑动轴承非线性油膜力的解析模型.采用油膜气穴边界条件,基于Sturm-Liouville理论,求解了非线性油膜的压力分布.为了便于求解油膜动压润滑的Reynolds方程,将油膜压力函数分解为特解和通解相加的形式,润滑油膜的破裂位置通过连续性条件确定.运用分离变量法,将特解的压力分布分解为周向分离函数和轴向分离函数相加的形式,周向分离函数运用Sommerfeld变换求解.将通解的压力分布分解为周向分离函数和轴向分离函数相乘的形式.采用变量代换,将周向分离函数方程转化为Sturm-Liouville型方程,根据边界条件求得本征值和本征函数系,进而得到通解的周向压力分布;通过求解微分方程,得出轴向分离函数为含本征值的双曲正切函数.在油膜完备区域,对油膜压力分布的解析表达式进行积分,从而求得有限宽轴向槽径向滑动轴承非线性油膜力.计算结果表明:本文中提出的方法和有限差分法的结果吻合得较好,验证了本文中所提出解析模型的正确有效性.  相似文献   

8.
考虑进油压力的滑动轴承非线性油膜力数据库   总被引:2,自引:0,他引:2  
秦平  沈銊  徐华  朱均 《摩擦学学报》2004,24(3):258-262
通过对ReyTlolds方程的非线性变换,提出了考虑进油压力边界条件时径向滑动轴承非线性油膜力数据库的建库方法,扩展了油膜力数据库计算方法的应用,通过引入2个有限数据域的新变量对转子轴心速度项和进油压力边界条件进行有限化处理,得到了更符合实际工况的连续性油膜力数据库及计算模型,同有限元法对比分析了非线性油膜力数据库的适用性.结果表明,非线性油膜力数据库模型的精度较高,所建立的非线性油膜力计算模型可用于对转子系统瞬态运动进行简便和快捷的分析.  相似文献   

9.
一种滑动轴承非线性油膜力变分近似计算方法   总被引:5,自引:1,他引:4  
基于变分原理,在π油膜假设条件下,利用无限长轴承的压力解,给出了滑动轴承非线性油膜力的近似表达式同时在实际轴承参数条件下,对比分析了计算结果及数值解,发现该计算结果具有较高精度.  相似文献   

10.
构筑了轴向解析、周向有限元压力分布的一维变粘度场有限宽轴承模型。在绝热边界条件下,忽略泊肃叶流项对速度的影响,不考虑温度轴向变化并沿油膜厚度方向积分,三维能量方程可降阶为平均温度场只沿周向分布的一维形式,结合滑动轴承非线性油膜力的一维直接解法,能量方程与雷诺方程可分别求解,既考虑了温粘效应对滑动轴承非线性动力学性能的影响,又提供了无需迭代直接确定油膜破裂边界和求解非线性油膜力的快速新方法。作为应用,针对进油槽位于水平两侧的椭圆瓦轴承进行了动力润滑热效应分析,与工程数据比较,计算结果吻合,证明该模型合理,适用于工程上多瓦轴承的分析计算。  相似文献   

11.
流体动力润滑油膜破裂的热力学失稳机理   总被引:1,自引:0,他引:1  
分析了流体动力学润滑过程中的热量传递及对润滑剂流变特性的影响,得出了流体动力润滑油膜发生热力学失稳的条件,建立了描述润滑剂温度非牛顿效应的本构方程数值计算结果表明,由于温度的影响,流体动力润滑油膜存在最大承载能力;在临界状态,微小的扰动将会引起油膜失稳而丧失承载能力。初步揭示了流体动力学力润滑膜破失效的内在力学机制。  相似文献   

12.
极端工况双矩形腔静压推力轴承动态特性   总被引:1,自引:0,他引:1  
静压推力轴承动态特性受润滑油黏度、油膜厚度和油腔面积等因素影响, 极端工况运行过程中经常承受阶跃载荷或正弦载荷作用, 突加载荷将导致静压推力轴承动态特性改变, 表现为轴承的抗冲击能力和恢复平衡所需时间的变化. 为获得高速重载微间隙极端工况条件下双矩形腔静压推力轴承动态特性, 分别在不同油膜厚度、不同润滑油黏度以及不同油腔尺寸条件下对双矩形腔静压推力轴承的动态性能进行理论分析, 探讨了阶跃载荷作用下润滑油黏度、油膜厚度和油腔面积对轴承动态性能的影响, 揭示了油膜动态变化规律, 探究了正弦载荷作用下双矩形腔静压推力轴承的稳定性. 结果表明: 润滑油黏度、油膜厚度和油腔尺寸变化对其动态性能有很大的影响. 润滑油黏度越大、油膜厚度越小、油腔面积越大突加载荷作用下润滑油膜抵抗冲击的能力越强, 旋转工作台受到突加外力作用下恢复至平衡状态所用时间越短. 双矩形腔静压推力轴承油膜具有较大的阻尼系数, 轴承具有极强的抵抗正弦加载作用的能力   相似文献   

13.
固体边界具有的微纳米结构将影响流体在近壁面处的流动行为,进而由于尺度效应改变流体在整个微间隙的流动或润滑规律.将壁面可渗透微纳米结构等效为多孔介质薄膜,采用Brinkman方程来描述流体在近壁面边界渗透层内的流动,并将其与自由流动区域的不可压缩流体Navier-Stokes控制方程耦合,在界面处的连续边界条件下求解和分析了速度分布规律和压力变化规律.针对恒定法向承载力的油膜润滑条件,进一步讨论了静止表面或运动表面的微纳米结构对近壁面流动行为的影响;并揭示了考虑壁面微纳米结构的流体动压润滑的油膜厚度和摩擦系数的变化规律.论文结果为具有可渗透微结构表面的微间隙流动与润滑提供了理论参考.  相似文献   

14.
In this paper, the field equation of micropolar fluid with general lubrication theory assumptions is simplified into two systems of coupled ordinary differential equation. The analytical solutions of velocity and microrotation velocity are obtained. Micropolar fluid lubrication Reynolds equation is deduced. By means of numerical method, the characteristics of a finitely long journal bearing under various dynamic parameters, geometrical parameters and micropolar parameters are shown in curve form. These characteristics are pressure distribution, load capacity, coefficient of flow flux and coefficient of friction. Practical value of micropolar effects is shown, so micropolar fluid theory further closes to engineering application.  相似文献   

15.
In this paper three‐dimensional lubrication flow of grease is analysed numerically. The lubrication flow configuration is formed by two ellipsoid rollers. The load is assumed to be light enough for the lubrication mode to be purely hydrodynamic. The fluid behaviour is modelled using the Herschel–Bulkley model, and a two‐dimensional modified Reynolds equation is derived. The numerical solutions are obtained by using a hybrid spectral/iterative technique and the Galerkin projection scheme. The effects of the material and geometrical parameters on pressure distribution are emphasized in the study. The investigation is conducted for a situation where the two ellipsoids are fully immersed in a grease lubricant. The effect of the geometry on the pressure distribution is determined by varying the ratio of the semi‐axes and the minimum gap of the two rollers, respectively. The effect of the material parameters is examined by varying the power‐law index and yield stress. It is found that the pressure distribution is strongly influenced by the shape of the rollers, the size of the minimum gap of the rollers and the rheological parameters. Copyright © 2005 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

16.
粗糙表面滑动轴承非牛顿介质润滑的计算   总被引:3,自引:1,他引:2  
分析了轴承润滑中非牛顿介质的流变特性以及轴承表面形貌对润滑效果的影响,推导出了修正的雷诺方程,在方程中用差分粘度和第一正应力差函数表征非牛顿介质的流变特性,采用流量因子表征表面形貌的作用.结果表明:差分粘度的变化是影响润滑结果的主要因素,它取决于不同介质的动态参数和剪切频率范围,非牛顿介质润滑的承载力并非总高于或低于牛顿介质;在动载荷条件下,第一正应力差效应使油膜压力明显增大;影响流量因子的2个因素为表面形貌的粗糙度和纹理,但其作用远小于非牛顿介质流变特性的影响.  相似文献   

17.
Rao  P. S.  Rahul  A. K. 《Meccanica》2019,54(15):2399-2409

The present article carries out the study of viscosity variation of non-Newtonian fluid with the homogeneous porous wall on wide parallel rectangular-plate based on the Rabinowitsch fluid model. The non-linear modified Reynolds equation is derived for the lubrication of rectangular squeeze film bearing with viscosity variation and porous parameter. Using the Morgan–Cameron approximation, the nonlinear Reynolds-type equation for squeeze-film which governs the film pressure is solved within the fundamentals of small perturbation technique. The characteristic of the wide parallel rectangular-porous plate is numerically computed for different physical quantities such as film pressure, load carrying capacity and response time. Moreover, as limiting cases some of the results from the available literature are recovered also. Further, the findings reveal that the viscosity variation of non-Newtonian fluid and the presence of porous wall lead to reduction in the load capacity and the response time respectively. Here, the porous matrix consists of a system of capillaries of very small radii with the homogeneous porous wall. The impact of porosity is incorporated as a result it acts as self-lubrication on bearing surface. Also, the effect of viscosity variation is one of the most important characteristics of fluid which helps in the design of bearings for lubrication in engineering and industrial applications.

  相似文献   

18.
Yanxiang Han  Yonghong Fu 《Meccanica》2018,53(8):2053-2066
Although surface texture has been becoming an attractive technique for improving hydrodynamic performance in lubrication system, the study of surface texture mainly focus on the steady-state load conditions. This investigation evaluates the effect of surface texture on hydrodynamic performance under transient lubrication in parallel bearing. In the case, considering cavitation phenomena in liquid lubricating film, a mass conserving formulation based on Elrod–Adams model with JFO conditions is then employed. The implementation of numerical simulation is discretized in spatial and time domain for calculating the pressure distribution. The effect of different geometrical configurations of lubricated contact on hydrodynamic performance is evaluated. The results show that surface texture in parallel bearing yields a great improvement in terms of friction force and friction coefficient.  相似文献   

19.
粘塑性流体的界面滑移对润滑性能的影响研究   总被引:3,自引:0,他引:3  
黄平 《力学学报》1999,31(6):745-752
首先指出经典润滑理论中的边界无滑移条件已不再适用于具有极限剪应力的粘塑性流体润滑.而后,通过确定最大剪应力位置和加入剪应力边界条件,建立了界面滑移后的润滑方程.在联立求解不同区域的润滑方程基础上,对界面滑移的开始位置及扩展方式进行了分析.最后,讨论了不同膜厚比下滑移对润滑性能的影响.  相似文献   

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