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三瓣结构的滑梁式空气箔片轴承润滑力学建模及数值研究
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作者 吴洋 韩怡萱 +2 位作者 顾晨昀 冯伟军 安琦 《华东理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期135-146,共12页
以三瓣结构的滑梁式空气箔片轴承为研究对象,基于最小位能原理和非线性薄板理论建立了箔片的刚度矩阵,并通过接触理论和牛顿法建立了箔片形变的计算模型;采用有限差分法计算等温雷诺方程,并通过流固耦合方法,建立了完整的滑梁式箔片轴... 以三瓣结构的滑梁式空气箔片轴承为研究对象,基于最小位能原理和非线性薄板理论建立了箔片的刚度矩阵,并通过接触理论和牛顿法建立了箔片形变的计算模型;采用有限差分法计算等温雷诺方程,并通过流固耦合方法,建立了完整的滑梁式箔片轴承的力学模型。确定了计算流程,编写了计算程序,实现了对气膜压力分布、滑梁挠度和轴承极限载荷等参数的精确计算。结合具体算例,深入研究轴承参数对其性能的影响,研究表明,滑梁数目增多会降低轴承的最小气膜厚度,而增大轴向对称面的滑梁刚度可以提升轴承的极限承载能力。 展开更多
关键词 滑梁式空气轴承 三瓣结构 润滑力学建模 流固耦合 数值分析
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滑梁式空气箔片轴承力学分析及疲劳寿命计算方法
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作者 顾晨昀 吴洋 +2 位作者 韩怡萱 冯伟军 安琦 《华东理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期277-284,共8页
以滑梁式空气箔片轴承为研究对象,采用有限单元法建立了平箔片与底箔片滑梁连接部分的力学模型,并基于虚功原理对滑梁结构进行了力学分析,建立了箔片形变的计算模型;采用有限差分法求解等温雷诺方程,与箔片形变的计算模型结合构建了流... 以滑梁式空气箔片轴承为研究对象,采用有限单元法建立了平箔片与底箔片滑梁连接部分的力学模型,并基于虚功原理对滑梁结构进行了力学分析,建立了箔片形变的计算模型;采用有限差分法求解等温雷诺方程,与箔片形变的计算模型结合构建了流固耦合的计算模型,实现了对轴承气膜压力的分布计算。在此基础上,计算了滑梁的最大应力,并基于线性疲劳损伤理论探讨了新型滑梁式空气箔片轴承的疲劳寿命。结合具体算例,对轴承的疲劳寿命进行数值计算。研究表明,滑梁最大应力约为106 MPa,滑梁式空气箔片轴承的疲劳寿命随着箔片厚度、滑梁斜率、轴承间隙及滑梁行数的增大而增大,随着滑梁列数的增大而减小,当轴承间隙为97μm时,轴承寿命约为9 a。 展开更多
关键词 滑梁式空气箔片轴承 力学分析 疲劳寿命 计算方法 耦合模型
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