径向不对中微织构气体箔片轴承静态特性分析

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作者 何振鹏 邹雨辰 +5 位作者 王智 赵福星 于昊 黎柏春 刘泉 辛佳 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期15-23,共9页

为进一步探究表面形貌对气体箔片轴承的影响,采用数值分析方法分析不对中情况下表面粗糙度和表面微织构对径向气体箔片轴承静特性的影响。利用超松弛迭代(SOR)和有限差分法对气体箔片轴承的Reynolds控制方程进行求解,通过模拟仿真分析... 为进一步探究表面形貌对气体箔片轴承的影响,采用数值分析方法分析不对中情况下表面粗糙度和表面微织构对径向气体箔片轴承静特性的影响。利用超松弛迭代(SOR)和有限差分法对气体箔片轴承的Reynolds控制方程进行求解,通过模拟仿真分析不同微织构形状、深度、数量、占比以及表面粗糙度下轴承的静特性。研究结果表明:不同形状微织构对气体箔片轴承性能影响不同,椭圆形微织构提高轴承静特性的效果较好;微织构深度、数量和占比存在一组相对最优值,可在提升轴承承载力的同时降低摩擦力矩;与无微织构轴承相比,具有特定参数微织构的径向气体箔片轴承承载力提高了36.32%,摩擦力矩降低了1.66%。 展开更多

关键词 径向气体箔片轴承 表面微织构 表面粗糙度 静态特性

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径向气体箔片轴承高速重载测试及实验台搭建 被引量：13

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作者 冯凯 黄明 +4 位作者 李成勤 吕鹏 伍奕桦 李乃宇 刘万辉 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期1-5,共5页

设计了一款带有气缸加载装置的高速重载径向气体箔片轴承实验台,并对一种三瓣式气体箔片轴承进行实验研究.测得该气体箔片轴承起飞转速和起飞转矩均随载荷增大而升高.分别在转速为30000、40000、50000、60000 r/min时采用温度监测法对... 设计了一款带有气缸加载装置的高速重载径向气体箔片轴承实验台,并对一种三瓣式气体箔片轴承进行实验研究.测得该气体箔片轴承起飞转速和起飞转矩均随载荷增大而升高.分别在转速为30000、40000、50000、60000 r/min时采用温度监测法对该种气体箔片轴承进行承载能力测试,测得该气体箔片轴承在不同转速下的极限承载能力分别为380、535、700和810 N.实验期间,在70000 r/min时对双波箔气体箔片轴承进行加载实验,并在51000 r/min时实现1020 N加载,验证了高速重载气体箔片轴承实验台搭建成功. 展开更多

关键词 高速重载 径向气体箔片轴承 起飞转速 起飞转矩 承载能力

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气体箔片轴承固体润滑涂层的研究进展 被引量：5

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作者 曾群锋 曹江南 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期694-704,共11页

气体箔片轴承技术作为当今各国高度重视的新型轴承技术,随着现代机械产品朝着高速、高精密、高可靠性、小型化的方向发展,越来越展现出其应用价值,应用领域也不断得到拓展。对于动压气体箔片轴承而言,轴颈与箔片在启停阶段的干摩擦不可... 气体箔片轴承技术作为当今各国高度重视的新型轴承技术,随着现代机械产品朝着高速、高精密、高可靠性、小型化的方向发展,越来越展现出其应用价值,应用领域也不断得到拓展。对于动压气体箔片轴承而言,轴颈与箔片在启停阶段的干摩擦不可避免,若不对摩擦接触表面进行有效地减摩耐磨处理,将会严重影响轴承的使用寿命和转子-轴承系统的运转稳定性。鉴于气体箔片轴承的工作原理和工作环境,采用固体润滑涂层来改善顶箔和转轴配合表面之间的摩擦性能是目前最有效的方法。文中介绍了气体箔片轴承技术的产生和发展历程,并对影响气体箔片轴承运行性能的关键因素之一-固体润滑涂层的国内外研究历程进行了系统的分析。以期对气体箔片轴承及其固体润滑涂层技术进行较为全面的介绍,并为今后固体润滑涂层的研究提供借鉴。 展开更多

关键词 气体箔片轴承 新型轴承技术 固体润滑涂层

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嵌入弹簧式气体箔片轴承动态特性实验研究 被引量：3

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作者 张凯 余可 +2 位作者 郭志阳 刘永红 冯凯 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期38-45,共8页

对嵌入弹簧式气体箔片轴承(NSFBs)的动态特性进行实验研究.首先,设计搭建了NSFBs动态特性测试平台,分别对NSFBs进行转子静止和旋转(24.00 kr/min)状态下的冲击实验,从冲击实验结果中识别出轴承的动态刚度和等效黏性阻尼系数,并研究了轴... 对嵌入弹簧式气体箔片轴承(NSFBs)的动态特性进行实验研究.首先,设计搭建了NSFBs动态特性测试平台,分别对NSFBs进行转子静止和旋转(24.00 kr/min)状态下的冲击实验,从冲击实验结果中识别出轴承的动态刚度和等效黏性阻尼系数,并研究了轴承动态系数随弹簧个数的变化规律.在测试过程中,为保证冲击载荷下不同弹簧数实验轴承的名义间隙相同,将轴承组装后进行静态推拉实验以测量实验轴承的名义间隙,然后根据测试的实际轴承间隙计算敲击实验中转子的直径.实验结果表明:无论转子旋转还是静止,轴承的直接刚度系数、等效黏性阻尼系数和损耗因子都随着弹簧数量的增加而增加,并且,转子旋转状态下的直接刚度和等效黏性阻尼系数小于转子静止状态下的结果. 展开更多

关键词 气体箔片轴承 嵌入弹簧式 冲击载荷试验 动态特性

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基于流固耦合的不同箔片气体轴承动静态特性分析

5

作者 李东东 贾晨辉 +2 位作者 张飞 路艳辉 杨鲁强 《润滑与密封》 北大核心 2025年第5期60-69,共10页

基于有限元软件Ansys Workbench,建立不同箔片结构气体轴承在可压缩流体介质中运动的有限元模型,采用6DOF动网格计算方法对轴承的运动状态进行双向流固耦合数值模拟,探讨转速和偏心率对不同箔片结构气体轴承动静态性能的影响规律。结果... 基于有限元软件Ansys Workbench,建立不同箔片结构气体轴承在可压缩流体介质中运动的有限元模型,采用6DOF动网格计算方法对轴承的运动状态进行双向流固耦合数值模拟,探讨转速和偏心率对不同箔片结构气体轴承动静态性能的影响规律。结果表明:轴承的承载力与转速和偏心率成正比,偏位角与转速和偏心率成反比;主刚度系数与转速和偏心率成正比,主阻尼系数与转速成反比,而受偏心率影响较小。对于研究的整周式、分离式和三叶片式3种箔片轴承,在相同转速和偏心率条件下分离式箔片轴承的承载力最大,在不同转速和偏心率条件下分离式箔片轴承的刚度和阻尼系数均高于三叶片式和整周式箔片轴承。将仿真结果与试验结果进行对比,验证了双向流固耦合仿真计算分析稳态气膜压力分布、气膜力和承载性能的正确性,为提高箔片轴承承载力提供了理论依据。 展开更多

关键词 箔片气体轴承 流固耦合 波箔片结构 动静态特性 承载性能

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不同箔片结构气体动压轴承动静态特性分析

6

作者 李东东 贾晨辉 +2 位作者 张飞 路艳辉 杨鲁强 《机床与液压》 北大核心 2025年第4期1-9,共9页

基于有限元软件Ansys Workbench,建立不同箔片结构气体轴承在可压缩流体介质中运动的有限元模型,采用6DOF动网格计算方法对轴承的运动状态进行流固耦合数值模拟,探讨了不同转速和偏心率对不同箔片结构气体轴承动静态性能的影响规律。仿... 基于有限元软件Ansys Workbench,建立不同箔片结构气体轴承在可压缩流体介质中运动的有限元模型,采用6DOF动网格计算方法对轴承的运动状态进行流固耦合数值模拟,探讨了不同转速和偏心率对不同箔片结构气体轴承动静态性能的影响规律。仿真结果表明:转速和偏心率与轴承的承载力成正比,与偏位角成反比;主刚度系数与转速和偏心率成正比,主阻尼系数与转速成反比;在相同的转速和偏心率下,五瓣式轴承的承载能力最大,五瓣式箔片轴承的稳定性优于三瓣分离式箔片轴承。 展开更多

关键词 箔片气体轴承 双向流固耦合 箔片结构 动静态特性 仿真分析

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基于流固耦合的箔片气体轴承动态特性分析 被引量：3

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作者 贾晨辉 刘书明 +3 位作者 刘恒 马文锁 李东东 张飞 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期394-401,共8页

基于有限元软件ANSYS Workbench,建立箔片气体轴承在可压缩流体介质中运动的有限元模型,采用6DOF动网格计算方法对轴承的运动状态进行流固耦合数值模拟,探讨了不同转速和波箔片结构参数(波箔片的长度比、高度以及厚度)对轴承动态特性的... 基于有限元软件ANSYS Workbench,建立箔片气体轴承在可压缩流体介质中运动的有限元模型,采用6DOF动网格计算方法对轴承的运动状态进行流固耦合数值模拟,探讨了不同转速和波箔片结构参数(波箔片的长度比、高度以及厚度)对轴承动态特性的影响规律。仿真结果表明:转速增加,轴承的承载能力增加,但稳定性有所下降,更容易发生失稳现象;选取波箔片的长度比在1~1.5之间、厚度为0.16 mm,既可以保证轴承具有较高的刚度,同时又能获得较大的阻尼;波箔片高度与轴承动态特性成反比关系。将仿真结果与试验结果进行对比,验证了仿真计算方法的正确性和有效性。同时本文的研究为优化波箔片结构,改善轴承动态特性,提高轴承运行稳定性提供理论依据。 展开更多

关键词 箔片气体轴承 流固耦合 波箔片结构参数 动态特性 仿真

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箔片动压气体轴承转子系统动态特性试验研究 被引量：1

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作者 张飞 贾晨辉 +2 位作者 李东东 路艳辉 杨鲁强 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期72-80,共9页

在箔片动压气体轴承的润滑分析模型和动态特性数学模型基础上,结合牛顿力学方程,建立箔片动压气体轴承-转子系统动力学方程,并研究其刚度和阻尼系数的计算方法;试验测量箔片动压气体轴承-转子系统的振动及速度,计算其刚度和阻尼系数;结... 在箔片动压气体轴承的润滑分析模型和动态特性数学模型基础上,结合牛顿力学方程,建立箔片动压气体轴承-转子系统动力学方程,并研究其刚度和阻尼系数的计算方法;试验测量箔片动压气体轴承-转子系统的振动及速度,计算其刚度和阻尼系数;结合图谱法分析箔片动压气体轴承-转子系统在升速过程中的线性失稳和非线性失稳现象,研究转速对其刚度和阻尼系数的影响规律。结果表明:箔片动压气体轴承-转子系统主刚度系数整体随着转速的升高而增大,而交叉刚度整体随着转速的增加而减小且变化趋势相对较为平缓;阻尼系数整体随转速的提高而减小;系统自身阻尼抑制了扰动和低频能量的聚集,避免了箔片振动发生,从而有效地提高了系统运行的稳定性。提出的动态特性系数计算方法结合气体润滑理论与动力学模型,并结合试验测试,可以有效地获得轴承-转子系统的动态特性。 展开更多

关键词 箔片气体轴承 轴承-转子系统 刚度系数 阻尼系数 气膜涡动与振荡 动态特性

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深低温氢气润滑箔片气体动压轴承特性研究

9

作者 张凯 冉神坤 +2 位作者 肖宏远 刘天宇 冯凯 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期67-76,共10页

针对实际工程运用中氢气润滑箔片气体动压轴承出现的湍流效应,结合氢气润滑箔片气体动压轴承所处的深低温状态,利用壁面定律修正经典气体雷诺方程,耦合Link-Spring力学模型后求解并获得了以深低温氢气作为润滑介质的箔片气体动压轴承静... 针对实际工程运用中氢气润滑箔片气体动压轴承出现的湍流效应,结合氢气润滑箔片气体动压轴承所处的深低温状态,利用壁面定律修正经典气体雷诺方程,耦合Link-Spring力学模型后求解并获得了以深低温氢气作为润滑介质的箔片气体动压轴承静动态特性;对比箔片气体动压轴承在深低温氢气与其他润滑气体介质时的静态特性,分析偏心率、环境压力、宽径比和名义间隙等参数对箔片气体动压轴承静动态特性的影响.结果表明,相较于常温常压空气和低温高压氮气,以低温高压氢气为润滑介质的箔片气体动压轴承的承载力相对较低,但可通过增大轴承的偏心率、工作环境压力、宽径比、动力黏度和减小轴承的名义间隙等方式增大承载力;轴承的直接动态刚度系数随环境压力的增大而增大,随名义间隙的增大而减小. 展开更多

关键词 箔片气体动压轴承 深低温 氢气 轴承性能

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超临界二氧化碳系统用箔片气体动压轴承静特性研究 被引量：4

10

作者 朱鹏程 管玉坤 +2 位作者 门日秀 程振宇 冯凯 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期875-884,共10页

超临界二氧化碳动力循环系统对实现节能减排的目标有着十分积极的作用。针对一种箔片气体动压轴承结构建立了计算模型,并通过拟合非理想状态气体超临界二氧化碳的密度与压力之间的关系,基于传热学模型和气体润滑能量方程分析了轴承气膜... 超临界二氧化碳动力循环系统对实现节能减排的目标有着十分积极的作用。针对一种箔片气体动压轴承结构建立了计算模型,并通过拟合非理想状态气体超临界二氧化碳的密度与压力之间的关系,基于传热学模型和气体润滑能量方程分析了轴承气膜温升,结合实际运行过程中出现的湍流效应修正润滑气体雷诺方程、耦合力学分析模型和能量方程,分析S-CO_(2)介质箔片气体动压轴承的静特性,并与空气作为介质进行对比分析不同系统参数和湍流参数对轴承特性的影响规律。结果表明:相较于空气而言,使用超临界二氧化碳作为润滑介质的箔片气体动压轴承具有较高的承载力,而且在一定范围内随着轴承直径和宽度的增加、偏心率的上升、轴承间隙的减小、转速的提高等,轴承承载力均可以增大;对于湍流影响因素来说,在一定范围内随着局部雷诺数和湍流系数的增加、气体动力黏度和密度的提高、高温环境下环境温度的降低等,轴承承载力将会增大。 展开更多

关键词 箔片气体动压轴承 雷诺方程 超临界二氧化碳 承载力

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不对中气体箔片微织构止推轴承静态特性分析

11

作者 何振鹏 王智 +4 位作者 闫国华 刘勇 罗文东 郭宇航 邹雨辰 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期9-18,共10页

为了研究不同形状微织构的分布方式、数量、密度、摆放角度与深度等对不对中气体箔片止推轴承承载性能的影响,结合逐点超松弛迭代法(SOR)与有限差分法(FDM)求解气体箔片止推轴承Reynolds方程,通过MatLab仿真计算得到不同微织构参数下轴... 为了研究不同形状微织构的分布方式、数量、密度、摆放角度与深度等对不对中气体箔片止推轴承承载性能的影响,结合逐点超松弛迭代法(SOR)与有限差分法(FDM)求解气体箔片止推轴承Reynolds方程,通过MatLab仿真计算得到不同微织构参数下轴承的承载力与摩擦力矩等。计算结果表明:微织构分布于止推轴承基座区与楔形区交界处时,相较于其他分布方式,轴承承载力均明显提高;不同形状微织构的最大截面沿止推轴承径向方向摆放时,轴承性能改善最佳。研究表明:存在最优的微织构数量、密度与深度,可使止推轴承在较小的摩擦力矩下有更高的承载性能;相较于无微织构轴承,椭圆形微织构在最优微织构参数下可使轴承其承载力提升41.22%,摩擦力矩降低0.81%。 展开更多

关键词 气体箔片止推轴承 不对中轴承 超松弛迭代法 微织构参数 承载性能

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S-CO_(2)介质止推箔片气体动压轴承特性研究

12

作者 李文俊 杨靖贵 +3 位作者 曲智旭 朱鹏程 刘水华 冯凯 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期77-88,共12页

针对超临界二氧化碳(SupercriticalCarbon Dioxide,S-CO_(2))润滑波箔型止推箔片气体动压轴承,通过反向传播(Back Propagation,BP)神经网络算法提出S-CO_(2)的物性模型,并考虑轴承工作时的非理想气体效应,提出考虑湍流效应气体润滑模型... 针对超临界二氧化碳(SupercriticalCarbon Dioxide,S-CO_(2))润滑波箔型止推箔片气体动压轴承,通过反向传播(Back Propagation,BP)神经网络算法提出S-CO_(2)的物性模型,并考虑轴承工作时的非理想气体效应,提出考虑湍流效应气体润滑模型、箔片结构力学模型和气膜平均温升计算方法,对止推箔片气体动压轴承的静动态特性进行研究,并分析不同结构参数对箔片气体轴承静动态特性的影响规律.结果表明,本文提出的物性模型准确度高,相关系数高达99.997%.以S-CO_(2)为润滑介质的止推箔片气体动压轴承具有更高的承载力,且在适当范围内减小最小初始气膜厚度或增加膜厚比可以提高轴承的承载力.以S-CO_(2)为介质的止推箔片气体动压轴承的动态刚度系数和动态阻尼系数均远高于常温常压空气介质下的止推箔片气体动压轴承.随着最小初始气膜厚度减小,轴承的动态刚度系数和动态阻尼系数均迅速增加. 展开更多

关键词 止推箔片气体动压轴承 超临界二氧化碳(S-CO_(2)) 反向传播神经网络 静态特性 动态特性

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三瓣式气体箔片径向轴承的静动态特性 被引量：17

13

作者 冯凯 胡小强 +1 位作者 赵雪源 李文俊 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第15期1826-1835,共10页

针对一种新型三瓣式气体箔片轴承,考虑接触界面库仑摩擦后提出了相应的刚度计算模型,并通过求解动压气体润滑Reynolds方程,计算并分析了轴承的静态特性和动态特性。研究了转速、载荷、轴承预载和轴承安装角对该轴承静动态特性的影响。... 针对一种新型三瓣式气体箔片轴承,考虑接触界面库仑摩擦后提出了相应的刚度计算模型,并通过求解动压气体润滑Reynolds方程,计算并分析了轴承的静态特性和动态特性。研究了转速、载荷、轴承预载和轴承安装角对该轴承静动态特性的影响。静态特性方面,轴承预载可以较大程度地提高承载能力,且高转速下承载能力更强;安装角度对承载能力的影响呈正/余弦规律变化,且随着转速增大,最大承载能力所对应的安装角不断减小,并最终稳定在70°。动态方面,轴承动态直接刚度随预载增大而显著增大,阻尼变化较小;轴承动态刚度和阻尼随安装角的变化也表现为正/余弦规律,且随安装角的增大,两直接刚度和两直接阻尼分别呈异步变化趋势。 展开更多

关键词 气体箔片轴承 静态特性 动态特性 轴承预载 安装角

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高速永磁同步电动机用电磁-气体箔片混合轴承设计 被引量：3

14

作者 樊登柱 徐凡 《轴承》 北大核心 2016年第10期4-9,共6页

根据高速电动机及其轴承的设计要求,提出了电磁-气体箔片混合轴承总体设计,计算了混合轴承的承载力,分析了混合轴承的具体结构及性能,经有限元分析证明,在设计转速范围内轴承-转子系统能够安全工作。

关键词 电磁-气体箔片轴承 结构设计 性能分析 有限元方法

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新型三瓣式径向气体箔片动压轴承热特性分析 被引量：6

15

作者 冯凯 李映宏 +2 位作者 张凯 刘永红 郭志阳 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期35-44,共10页

为研究新型三瓣式径向气体箔片动压轴承的温度特性,提出了考虑热特性的润滑理论计算模型.通过耦合求解非等温Reynolds方程和气膜能量方程,并计入转子的离心效应和热膨胀量对轴承间隙的影响,运用数值模拟的方法求解出轴承内气膜温度分布... 为研究新型三瓣式径向气体箔片动压轴承的温度特性,提出了考虑热特性的润滑理论计算模型.通过耦合求解非等温Reynolds方程和气膜能量方程,并计入转子的离心效应和热膨胀量对轴承间隙的影响,运用数值模拟的方法求解出轴承内气膜温度分布,研究轴承载荷、转速和冷却气流量等因素对轴承温度的影响.计算结果表明:气膜温度峰值位于压力峰值的下游位置;气膜温度随轴承载荷和转子转速的增加而递增,相较于转速对气膜温度的影响,轴承载荷的影响并不明显;往轴承箔片结构内通入冷却气流可以起到明显的降温效果,且轴承温度随冷却气流的上升先迅速下降后逐渐平缓. 展开更多

关键词 新型三瓣式轴承 径向气体箔片轴承 动压轴承 热特性分析 能量方程

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弹性箔片动压径向气体轴承起飞转速和承载能力的实验研究 被引量：17

16

作者 杨利花 石建华 +1 位作者 刘恒 虞烈 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期15-18,共4页

在建立的气体轴承性能测试实验台上对新型弹性箔片气体动压径向轴承进行了起飞转速和承载能力的实验研究,并分别通过摩擦力矩和径向位移响应频谱两种方法分析了轴承的起飞转速。结果表明:轴承起飞后摩擦力矩逐渐减小并趋于稳定,且径向... 在建立的气体轴承性能测试实验台上对新型弹性箔片气体动压径向轴承进行了起飞转速和承载能力的实验研究,并分别通过摩擦力矩和径向位移响应频谱两种方法分析了轴承的起飞转速。结果表明:轴承起飞后摩擦力矩逐渐减小并趋于稳定,且径向位移响应频谱图上只有较大的低倍频分量出现,高倍频分量和其它频率分量要小得多;两种分析方法得到的轴承起飞转速基本吻合;载荷越大,轴承和转子中心的偏心距越大;由于箔片弹性变形使卸载过程存在能量损失,同样载荷下卸载时的偏心距比加载时大。 展开更多

关键词 箔片气体轴承 实验台 起飞转速 承载能力 加载 卸载

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多层弹性支承箔片动压气体径向轴承稳定性的实验研究 被引量：7

17

作者 赖天伟 马斌 +2 位作者 郑越青 侯予 陈双涛 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期79-83,共5页

为了保证轴承支承高速转子的稳定运行,提出了一种具有多层弹性支承结构的新型箔片动压气体轴承。该轴承采用两层或多层具有鼓泡状凸起阵列的金属箔片作为弹性支承结构,通过调整鼓泡阵列的周向和轴向截距或调整上下层弹性箔片布置,可以... 为了保证轴承支承高速转子的稳定运行,提出了一种具有多层弹性支承结构的新型箔片动压气体轴承。该轴承采用两层或多层具有鼓泡状凸起阵列的金属箔片作为弹性支承结构,通过调整鼓泡阵列的周向和轴向截距或调整上下层弹性箔片布置,可以实现轴承支承刚度特性和阻尼特性的调节。在直径为25mm主轴的高速(10万r/min)透平膨胀机上,实验研究了这种箔片轴承支承高速转子的运转特性,详细分析了3种典型排列方式下转速与压力的关系,以及高速转子升速及降速特性。结果表明:采用不同的多层结构排列方式,可以有效调整和改善弹性箔片轴承支承高速透平转子的刚度和阻尼特性,抑制高速转子的不稳定涡动;多层弹性箔片轴承能够产生多重刚度及多重阻尼,从而改进了传统箔片轴承刚度和阻尼的影响,改善了弹性箔片动压气体轴承的稳定性和可靠性。 展开更多

关键词 箔片气体轴承 动压轴承 多层结构 稳定性

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弹性箔片动压径向气体轴承动特性的实验研究 被引量：16

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作者 杨利花 石建华 +1 位作者 刘恒 虞烈 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期353-357,共5页

建立了新型弹性箔片动压气体轴承性能测试实验台,在静载60 N、转速9 000 r/m in条件下进行轴承性能测试试验,通过中心插值法获得轴承中心的扰动速度和加速度,采用时域最小二乘法计算不同激振频率下的8个轴承动态线性刚度和阻尼系数,考... 建立了新型弹性箔片动压气体轴承性能测试实验台,在静载60 N、转速9 000 r/m in条件下进行轴承性能测试试验,通过中心插值法获得轴承中心的扰动速度和加速度,采用时域最小二乘法计算不同激振频率下的8个轴承动态线性刚度和阻尼系数,考察了激振频率对轴承动特性系数的影响.结果表明:轴颈中心扰动轨迹为椭圆形且振幅随动态激振频率增加而增大;刚度和阻尼系数的直接项随动态激振频率增加而减小;交叉刚度和阻尼相对激振频率的变化较小,且其值小于直接项;当激振频率与轴颈转动频率相同时,工频成分的影响较大,轴心扰动幅值明显增大,刚度和阻尼的直接项小于其它频率时的值. 展开更多

关键词 涡轮机械 箔片气体轴承 激振频率 线性刚度和阻尼系数 中心插值

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弹性箔片动压气体推力轴承承载性能研究 被引量：11

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作者 戚社苗 耿海鹏 +1 位作者 郭海刚 虞烈 《润滑与密封》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期1-4,共4页

气弹耦合解是准确预测弹性箔片动压气体轴承承载性能的有效方法。通过引入箔片的弹性变形以及联立求解动压气体润滑Reynolds方程和弹性箔片的变形方程,给出了弹性箔片动压气体推力轴承的气弹耦合解。应用气弹耦合解理论,将顶层箔片的局... 气弹耦合解是准确预测弹性箔片动压气体轴承承载性能的有效方法。通过引入箔片的弹性变形以及联立求解动压气体润滑Reynolds方程和弹性箔片的变形方程,给出了弹性箔片动压气体推力轴承的气弹耦合解。应用气弹耦合解理论,将顶层箔片的局部弹性变形纳入考虑范围,对弹性箔片动压气体推力轴承的承载性能进行了计算和分析。有限元数值仿真结果表明:顶层箔片在气膜压力作用下的局部弹性变形直接导致弹性箔片动压气体推力轴承承载能力的降低;根据轴承瓦块上气膜压力分布的特点合理设计支承拱箔的结构形式,可以减小顶层箔片的局部弹性变形,有效提高轴承的承载能力。得到了一种承载能力较高的弹性箔片动压气体推力轴承支承拱箔结构设计方案。 展开更多

关键词 弹性箔片动压气体推力轴承 承载性能 弹性变形 气弹耦合

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应用于高速透平膨胀机的箔片动压气体止推轴承的试验研究 被引量：9

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作者 周权 侯予 陈汝刚 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期49-52,111,共5页

针对现有箔片动压气体轴承结构较为复杂、理论分析比较困难,以及难以应用于高速旋转机械等问题,提出了改进的平箔型、黏弹性支承型、鼓泡型等箔片动压气体止推轴承.在高速透平机械气体轴承试验台上,采用透平驱动转子-轴承系统以及静压... 针对现有箔片动压气体轴承结构较为复杂、理论分析比较困难,以及难以应用于高速旋转机械等问题,提出了改进的平箔型、黏弹性支承型、鼓泡型等箔片动压气体止推轴承.在高速透平机械气体轴承试验台上,采用透平驱动转子-轴承系统以及静压轴承支承活塞杆施加轴向力等试验方法,对箔片动压气体止推轴承在不同转速下的承载性能进行了试验研究.同时,利用快速傅里叶变换方法,分析轴承-转子系统在空间3个方向的振动信号,对箔片动压气体止推轴承的运转稳定性进行了探讨.试验结果表明:平箔型动压气体止推轴承具有较高的轴向承载力,约为44N,而鼓泡型动压气体止推轴承的性能非常稳定,轴承-转子系统的轴心轨迹十分清晰,轴向振动信号中低频和高频涡动可忽略不计,其振动频率以1倍频为主. 展开更多

关键词 箔片动压气体轴承 高速透平膨胀机 轴承性能

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