螺旋槽小孔节流动静压气体轴承稳态承载力分析 被引量：2

1

作者 刘通 董志强 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期79-85,共7页

为研究空气轴承在动静压下的稳态承载性能,使用三维建模工具建立动静压气体轴承模型,从连续方程、可压缩流体润滑方程、气体状态方程出发,得到等温条件下稳态气体润滑Reynolds方程,并计算轴承稳态承载力。对螺旋槽小孔节流空气轴承结构... 为研究空气轴承在动静压下的稳态承载性能,使用三维建模工具建立动静压气体轴承模型,从连续方程、可压缩流体润滑方程、气体状态方程出发,得到等温条件下稳态气体润滑Reynolds方程,并计算轴承稳态承载力。对螺旋槽小孔节流空气轴承结构建立三维模型,借助Fluent仿真软件对整个流体域进行仿真分析,探讨螺旋角、偏心率、槽宽比、槽深比、槽长比等参数对气体轴承承载性能的影响。结果表明:气源压力一定时,气膜承载力随着偏心率的增加呈现非线性上升趋势,随着槽宽比的增加呈现下降趋势,槽宽比越大,这种下降趋势更加明显;随着槽深比和槽长比的增加,气膜承载力呈现先增加后降低的趋势。对轴承结构进行优化,优化后的轴承承载性能更优。 展开更多

关键词 动静压气体轴承 螺旋槽小孔节流 承载力 结构参数 气膜厚度

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动静压气体轴承的结构参数设计 被引量：10

2

作者 王东强 于贺春 +2 位作者 王广洲 李智浩 赵则祥 《液压与气动》 北大核心 2019年第6期29-34,共6页

针对人字槽狭缝节流动静压气体轴承的结构参数对轴承静态特性的影响,采用四因素三水平的正交试验法,以人字槽深度hg、人字槽宽度b、狭缝宽度z以及狭缝深度H为4种因素,以4种参数的3个不同取值为3种水平,组合成正交表。采用Solidworks软件... 针对人字槽狭缝节流动静压气体轴承的结构参数对轴承静态特性的影响,采用四因素三水平的正交试验法,以人字槽深度hg、人字槽宽度b、狭缝宽度z以及狭缝深度H为4种因素,以4种参数的3个不同取值为3种水平,组合成正交表。采用Solidworks软件、ICEM软件以及Fluent软件对正交表中的各种组合的人字槽狭缝节流动静压气体轴承分别进行三维建模,网格划分以及仿真求解。根据仿真结果,利用灰色关联分析法分析与轴承静承载力、静刚度的关系最密切的轴承参数组合,及各个轴承参数对轴承的静承载力以及静刚度的影响程度,为动静压气体轴承的结构参数设计提供理论基础。 展开更多

关键词 正交试验法 灰色理论 动静压轴承 结构参数 仿真建模

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预负荷系数对三油叶固定瓦滑动轴承性能影响的数值研究 被引量：7

3

作者 颜勇明 阎庆华 安琦 《华东理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期612-616,共5页

根据有限长三油叶固定瓦滑动轴承的结构特点,通过编程对二维R eyno lds方程离散化数值求解,研究了滑动轴承预负荷系数这一关键结构参数对三油叶固定瓦滑动轴承的承载能力、偏位角、油膜刚度、油膜阻尼等性能参数的影响,得出了承载能力... 根据有限长三油叶固定瓦滑动轴承的结构特点,通过编程对二维R eyno lds方程离散化数值求解,研究了滑动轴承预负荷系数这一关键结构参数对三油叶固定瓦滑动轴承的承载能力、偏位角、油膜刚度、油膜阻尼等性能参数的影响,得出了承载能力、偏位角、油膜刚度、油膜阻尼随预负荷系数变化而变化的一系列规律性的结论,表明预负荷系数对三油叶固定瓦滑动轴承的性能有重要影响。 展开更多

关键词 滑动轴承 结构参数 预负荷系数 静、动特性 数值研究

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毛细管节流的油膜轴承结构参数设计分析 被引量：3

4

作者 江桂云 王勇勤 +1 位作者 严兴春 王庆 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期420-424,共5页

油膜轴承的结构参数对其承载能力和油膜刚性起决定性的作用,轴承结构参数主要包括腔型结构、油腔数目、节流器参数等。对上述参数进行了分析,对腔式及垫式静压轴承、偏心油楔及阶梯腔的动静压轴承进行了静态设计计算,运用数值计算方法结... 油膜轴承的结构参数对其承载能力和油膜刚性起决定性的作用,轴承结构参数主要包括腔型结构、油腔数目、节流器参数等。对上述参数进行了分析,对腔式及垫式静压轴承、偏心油楔及阶梯腔的动静压轴承进行了静态设计计算,运用数值计算方法结合MATLAB软件编程求解了轴承结构参数与油膜承载能力间的相互关系。结果表明:阶梯腔结构相比于其他几种结构形式的动静压轴承具有更为理想的承载能力。 展开更多

关键词 油膜轴承 毛细管节流 动静压轴承 承载能力 结构参数

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有限体积法与正交试验法相结合的动静压轴承结构优化设计 被引量：11

5

作者 孟曙光 熊万里 +2 位作者 王少力 吕浪 郑良钢 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1234-1242,共9页

针对小孔节流深浅腔动静压轴承的性能优化问题,基于平行平板扩散流动计算模型及流量守恒原理,推导了微元控制体边界压力的插值函数,提出了分析小孔节流深浅腔动静压轴承的油腔压力、承载力、静刚度、进油流量及温升等承载特性的有限体... 针对小孔节流深浅腔动静压轴承的性能优化问题,基于平行平板扩散流动计算模型及流量守恒原理,推导了微元控制体边界压力的插值函数,提出了分析小孔节流深浅腔动静压轴承的油腔压力、承载力、静刚度、进油流量及温升等承载特性的有限体积计算方法。使用该方法研究了供油压力、主轴转速、进油孔径、浅腔深度、初始油膜厚度等参数对小孔节流深浅腔动静压轴承承载特性的影响规律,从而得到了以上相关参数的优化区间。在此基础上,采用四因素三水平的正交试验法,在满足多目标性能最优的前提下,得到了小孔节流深浅腔动静压轴承结构参数与工作参数的最优组合。以该组参数试制了小孔节流深浅腔动静压轴承并建立了试验平台,测量了不同转速及供油压力下油腔的压力值。试验结果表明,轴承油腔压力试验数据及理论计算值随主轴转速的变化趋势一致;误差在11%以内。验证了有限体积法与正交试验法相结合的动静压轴承结构优化设计方法的正确性。 展开更多

关键词 有限体积法 正交试验法 小孔节流 深浅腔动静压轴承 承载特性 结构优化

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非对称动静压轴承静动特性 被引量：1

6

作者 邓圭玲 刘舜尧 +1 位作者 段吉安 朱均 《中南工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第6期626-629,共4页

用有限元方法研究了２ 种典型的非对称结构及参数的动静压轴承的静动特性．结果表明：非对称结构及参数的动静压轴承的轴心位置与承载能力及承载角的关系具有特殊性，在工作状态下具有偏心较大、动压与静压共同作用、刚度高、阻尼大且... 用有限元方法研究了２ 种典型的非对称结构及参数的动静压轴承的静动特性．结果表明：非对称结构及参数的动静压轴承的轴心位置与承载能力及承载角的关系具有特殊性，在工作状态下具有偏心较大、动压与静压共同作用、刚度高、阻尼大且刚度Ｋｘｘ与Ｋｙｙ、阻尼Ｄｘｘ与Ｄｙｙ差异显著的特点． 展开更多

关键词 非对称结构 动静压轴承 静动特性 阻尼 轴承

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混合轴承动特性简化计算方法 被引量：4

7

作者 谢沛霖 商春华 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期501-504,共4页

用一维流计算原理分析了多腔混合轴承的动态特性 ;计算了典型的毛细管节流四腔轴承在各种设计参数下的线性化刚度系数和阻尼系数 ,得到了轴承相应的刚度和稳定性速度阈值 ;比较了简化计算方法得到的数据与传统的雷诺方程数值解法得到的... 用一维流计算原理分析了多腔混合轴承的动态特性 ;计算了典型的毛细管节流四腔轴承在各种设计参数下的线性化刚度系数和阻尼系数 ,得到了轴承相应的刚度和稳定性速度阈值 ;比较了简化计算方法得到的数据与传统的雷诺方程数值解法得到的数据 ,且讨论了前者的误差影响。在常用工况条件下 ,其计算结果满足工程需要。 展开更多

关键词 动静压混合轴承 动特性参数 稳定性阈值确定 简化计算方法

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波箔径向空气轴承起飞转速试验研究 被引量：5

8

作者 刘江 杜发荣 《轴承》 北大核心 2013年第8期27-29,51,共4页

基于微小型涡喷发动机超高速转子系统的需要,建立了波箔径向空气轴承试验台。对一系列不同结构参数的波箔径向空气轴承进行试验研究,提出了一种起飞转速的测定方法,总结轴承载荷、波箔凸起宽度、平箔厚度对起飞转速的影响,明确了起飞转... 基于微小型涡喷发动机超高速转子系统的需要,建立了波箔径向空气轴承试验台。对一系列不同结构参数的波箔径向空气轴承进行试验研究,提出了一种起飞转速的测定方法,总结轴承载荷、波箔凸起宽度、平箔厚度对起飞转速的影响,明确了起飞转速与停车接触转速之间的关系。 展开更多

关键词 波箔径向空气轴承 起飞转速 箔片结构参数

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轴承结构参数对曲轴主轴承润滑性能的影响 被引量：1

9

作者 邵康 王广东 毕凤荣 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期9-15,共7页

针对曲轴主轴承润滑性能的影响因素研究,建立考虑轴颈直径、轴承宽径比和轴承间隙3种轴承结构参数的曲轴主轴承热弹性流体动力润滑模型,分析不同轴承结构参数下的主轴承最大油膜压力、最小油膜厚度、最高轴承温度和最大摩擦功率损失。... 针对曲轴主轴承润滑性能的影响因素研究,建立考虑轴颈直径、轴承宽径比和轴承间隙3种轴承结构参数的曲轴主轴承热弹性流体动力润滑模型,分析不同轴承结构参数下的主轴承最大油膜压力、最小油膜厚度、最高轴承温度和最大摩擦功率损失。计算结果表明:轴承结构参数对主轴承润滑性能有很大影响;当轴颈直径和轴承宽径比变大时,主轴承最大油膜压力会出现减小的情况,最小油膜厚度变大、最高轴承温度升高和摩擦功率损失增加;内燃机主轴承的轴承间隙会随着轴颈直径和轴承宽径比的不同而有不同影响,且轴承间隙对主轴承最高温度和最大摩擦功率损失的影响较为显著。 展开更多

关键词 结构参数 曲轴主轴承 轴颈直径 宽径比 轴承间隙

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高精度动静压油膜轴承设计方法研究 被引量：7

10

作者 王勇勤 王荆 +1 位作者 江桂云 严兴春 《重庆工学院学报》 2006年第5期5-8,共4页

针对高精度动静压油膜轴承的设计方法进行了研究,对影响轴承性能的主要参数(包括:油腔数目、油腔结构形状、节流器参数、供油压力等)进行了分析,提出了相应的设计方法,并采用MAT-LAB软件对高精度动静压油膜轴承的油膜性能进行了数值解算... 针对高精度动静压油膜轴承的设计方法进行了研究,对影响轴承性能的主要参数(包括:油腔数目、油腔结构形状、节流器参数、供油压力等)进行了分析,提出了相应的设计方法,并采用MAT-LAB软件对高精度动静压油膜轴承的油膜性能进行了数值解算,实现了油膜压力场的三维仿真. 展开更多

关键词 动静压轴承 设计参数 MATLAB 设计方法

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内外膜独立供油径向浮环动静压轴承静特性优化分析

11

作者 李瑞珍 郭红 王丹丹 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2010年第4期16-18,38,共4页

动静压浮环轴承在高速、超高速旋转机械中的应用非常广泛,轴承的摩擦功耗是制约转子性能的突出因素。本文利用有限元法和复合形法对内外膜独立供油的径向浮环动静压轴承静态性能进行了优化分析,在保证浮环平衡的基础上,以单位承载力下... 动静压浮环轴承在高速、超高速旋转机械中的应用非常广泛,轴承的摩擦功耗是制约转子性能的突出因素。本文利用有限元法和复合形法对内外膜独立供油的径向浮环动静压轴承静态性能进行了优化分析,在保证浮环平衡的基础上,以单位承载力下摩擦功耗最小作为优化目标,对供油压力和轴承重要结构参数进行了优化,得到了供油压力、浅腔深度等重要设计参数的最优值,优化结果对于降低高速轴承的摩擦功耗和温升具有重要意义,同时对浮环轴承的结构参数设计有较大的参考价值。 展开更多

关键词 径向浮环动静压轴承 优化分析 独立供油 结构参数

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三油楔固定瓦滑动轴承动特性解析模型的建立

12

作者 阎庆华 安琦 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期129-133,共5页

以通过数值计算所得轴承不同结构参数下的动特性系数作为原始数据,采用多元非线性回归方法建立滑动轴承动特性系数的非线性回归解析模型.回归过程中,采用拟牛顿法与通用全局优化算法相结合的混合优化算法,以非线性最小二乘估计为准则,... 以通过数值计算所得轴承不同结构参数下的动特性系数作为原始数据,采用多元非线性回归方法建立滑动轴承动特性系数的非线性回归解析模型.回归过程中,采用拟牛顿法与通用全局优化算法相结合的混合优化算法,以非线性最小二乘估计为准则,通过迭代计算获得模型的回归参数,建立了一种无初始模型的数据建模方法;实现了自动寻找隐含于数据间的数学模型,且无需人为提供参数初估值;以残差值为依据验证了所建模型的有效性.结果表明,所建解析模型保证了计算精度,同时克服了数值计算效率低的问题. 展开更多

关键词 滑动轴承 动特性参数 数据建模 非线性回归 混合优化算法

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混合轴承柔性转子系统稳定性研究 被引量：5

13

作者 谢沛霖 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第11期1224-1227,共4页

用数值解方法分析了多腔混合轴承的动态特性。对于典型的毛细管节流 4腔轴承计算了在各种设计参数下的线性化的刚度系数和阻尼系数 ,从而得到了轴承相应的刚度和稳定性速度阈值 ,指出了动压效应对这两者的负面影响。讨论了转子柔性对自... 用数值解方法分析了多腔混合轴承的动态特性。对于典型的毛细管节流 4腔轴承计算了在各种设计参数下的线性化的刚度系数和阻尼系数 ,从而得到了轴承相应的刚度和稳定性速度阈值 ,指出了动压效应对这两者的负面影响。讨论了转子柔性对自激涡动的作用 ,提出了在设计转子混合轴承系统中实用的确定稳定性阈值的方法。 展开更多

关键词 动静压混合轴承 动特性参数 稳定性分析 阈值

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永磁偏置混合磁悬浮轴承的研究 被引量：4

14

作者 高宇 《机械设计与制造》 北大核心 2010年第5期162-163,共2页

重点论述永磁混合型磁悬浮轴承的结构原理。讨论了混合磁悬浮轴承结构及参数设计,提出永磁偏置混合磁悬浮轴承的设计方案。有限元分析结果表明,永磁偏置混合磁悬浮轴承的架构方案是可行的,混合磁路的计算是确切的。

关键词 磁悬浮 永磁偏置 混合磁轴承 参数架构 研究

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基于偏置/控制磁场比例约束的单边混合型轴向磁轴承设计

15

作者 邹望蠡 王晓琳 +1 位作者 邓智泉 刘胜利 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2015年第10期1536-1542,共7页

立式电机通常利用混合型轴向磁悬浮轴承对轴向进行卸载和悬浮控制,由于混合型轴向磁轴承中永磁体与控制绕组的结构分布影响其悬浮控制性能,因此需要从偏置和控制磁场的角度对其进行结构设计。分析了一种用于立式电机的新型单边混合型轴... 立式电机通常利用混合型轴向磁悬浮轴承对轴向进行卸载和悬浮控制,由于混合型轴向磁轴承中永磁体与控制绕组的结构分布影响其悬浮控制性能,因此需要从偏置和控制磁场的角度对其进行结构设计。分析了一种用于立式电机的新型单边混合型轴向磁悬浮轴承的结构和工作原理,并从电磁场理论计算出发,借鉴电机设计方法,提出了一种以偏置磁场与控制磁场的磁场比为约束条件,动静态承载荷、悬浮刚度为目标进行参数设计。最后通过Maxwell有限元仿真验证了参数设计方法的合理性与有效性。 展开更多

关键词 混合型磁轴承 电磁场计算 参数设计 有限元仿真

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组合槽长式人字槽径向气体轴承的静态特性分析

16

作者 朱东南 高鹏 张珺 《机电工程》 2025年第9期1669-1679,共11页

为了扩宽人字槽径向气体轴承的应用场景,并探索具有实用性和经济性的新型槽型,设计了一种组合槽长式人字槽径向气体轴承,并对其承载性能进行了分析。首先,提出了组合槽长式轴承的设计,分析了组合槽长式轴承结构及其理论模型;然后,采用... 为了扩宽人字槽径向气体轴承的应用场景,并探索具有实用性和经济性的新型槽型,设计了一种组合槽长式人字槽径向气体轴承,并对其承载性能进行了分析。首先,提出了组合槽长式轴承的设计,分析了组合槽长式轴承结构及其理论模型;然后,采用数值计算方法求解了雷诺方程,得到了组合式轴承的承载特性,对数值计算的准确性进行了分析,对比分析了槽宽比、槽深比、螺旋角及槽数等槽型参数对2种传统式轴承和3种组合式轴承承载能力的影响;最后,总结了组合式轴承的适用场景。研究结果表明:数值计算相较于文献实验数据的偏差在5%以内;相比于全槽式轴承,在轴承的转速、槽宽比、螺旋角、槽深比位于范围之内时,组合式轴承的承载力增幅至少在5%以上;相比于分布式轴承,组合槽长式设计通过通槽结构的引入,优化了气体流动,缓解了分层效应,保证了气膜压力的均匀性;组合式轴承综合了全槽式轴承的稳定性优势和分布式轴承的承载力优势,显著降低了槽型参数对轴承承载力的影响,为轴承的设计加工留下了余量空间,更加具有经济性和实用性。该研究可为组合槽长式人字槽径向气体轴承的工程应用提供理论支撑和设计参考。 展开更多

关键词 动压气体轴承 人字槽径向气体轴承 组合槽长式轴承结构 槽型设计 槽型参数(槽宽比、槽深比、螺旋角及槽数)

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