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节流孔分布对高刚度气体静压转台止推轴承的影响研究
1
作者 张国庆 郭羽 +4 位作者 于贺春 王文博 李优华 黄亚甫 寇新俊 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第9期85-92,共8页
为提高气浮转台的承载力和刚度,以气浮转台的止推轴承为研究对象,采用有限差分法对可压缩的雷诺方程进行离散和求解,探究气浮止推轴承节流孔排数、孔数、分布方式对轴承承载力和刚度的影响。结果表明:随着节流孔排数逐渐增加,排数对气... 为提高气浮转台的承载力和刚度,以气浮转台的止推轴承为研究对象,采用有限差分法对可压缩的雷诺方程进行离散和求解,探究气浮止推轴承节流孔排数、孔数、分布方式对轴承承载力和刚度的影响。结果表明:随着节流孔排数逐渐增加,排数对气浮止推轴承承载性能的影响逐渐减小;相邻排的节流孔排布方式对气浮止推轴承的刚度有一定影响;当节流孔总数确定、轴承每排孔数相等时,承载性能最优;适当将两侧节流孔靠近出气口,可以在较小气膜间隙下获得较大刚度。研究工作为高刚度气浮转台的设计提供了一定理论依据。 展开更多
关键词 气浮止推轴承 刚度 数值计算 优化设计
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伯努利速降型油腔对静压轴承摩擦特性的影响
2
作者 杨晓冬 王彬 +1 位作者 刘伟峰 刘红博 《哈尔滨理工大学学报》 北大核心 2025年第3期77-85,共9页
为了解决静压推力轴承在高速下承载能力不足的问题,基于伯努利最速降线原理,在双矩形油腔内部增设了摆线形油液抬升结构,并取斜坡形和普通双矩形作对比。通过数值分析得出不同腔形的压力场,分析其承载能力。结果表明:两种基于伯努利最... 为了解决静压推力轴承在高速下承载能力不足的问题,基于伯努利最速降线原理,在双矩形油腔内部增设了摆线形油液抬升结构,并取斜坡形和普通双矩形作对比。通过数值分析得出不同腔形的压力场,分析其承载能力。结果表明:两种基于伯努利最速降线原理设计的摆线形油腔以及斜坡形油腔,都比普通双矩形油腔承载能力大,静压推力轴承的承载能力依次为斜坡形油腔、逆摆线形油腔、摆线形油腔和普通双矩形油腔,三种腔形都有效增强了静压推力轴承的承载能力。 展开更多
关键词 静压推力轴承 承载特性 压力分布 异形腔 数值仿真
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考虑微观表面分层特征密封环接触特性分析 被引量：1
3
作者 刘孟扬 孙雪剑 +2 位作者 毛文元 邓晰文 雷基林 《化工学报》 北大核心 2025年第3期1156-1169,共14页
软硬配对的密封环广泛应用于旋转式动密封领域,然而动静环间的接触摩擦是引起密封失效的主要原因。分析密封环的接触特性对研究密封摩擦损伤现象乃至预测密封稳定运行具有重要意义。传统研究大多基于密封环微观表面微凸体满足高斯分布... 软硬配对的密封环广泛应用于旋转式动密封领域,然而动静环间的接触摩擦是引起密封失效的主要原因。分析密封环的接触特性对研究密封摩擦损伤现象乃至预测密封稳定运行具有重要意义。传统研究大多基于密封环微观表面微凸体满足高斯分布的单层特征假设,忽略其存在的分层特征。本研究以干气密封为工程背景,通过测量密封环表面形貌二维数据,利用间断分离法获取分层参数,结合双高斯表面仿真理论对密封环三维重构,使用确定性接触模型对密封环接触特性进行研究,并结合表面仿真分析相关长度、下高斯粗糙度、上高斯占比等对密封接触特性的影响。研究结果表明:经过抛光处理的成品碳石墨密封环分层特征明显。相关长度的增加会减少粗糙峰数量并增加粗糙峰平均曲率半径。上高斯占比的增加导致粗糙峰平均曲率半径略有增加。增加下高斯粗糙度会降低粗糙峰平均曲率半径,增加粗糙峰数量,显著降低接触性能。下高斯粗糙度对表面形貌、接触特性影响最大,而相关长度、上高斯占比对接触特性影响较小。 展开更多
关键词 动密封 表面形貌 分层特征 微尺度 接触
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液体动静压球轴承转子系统振动特性分析 被引量：1
4
作者 朱锐 沈景凤 +1 位作者 卢明明 顾春兴 《机械强度》 北大核心 2025年第5期1-11,共11页
液体动静压球轴承在中高速下,动压效应使楔形空间内的流体发生涡动,转子的振动特性可能受到油膜涡动影响,主轴回转精度因此降低。针对小孔节流的液体动静压球轴承,将涡动形式分为柱面涡动与锥面涡动,建立润滑数学模型与转子动力学模型... 液体动静压球轴承在中高速下,动压效应使楔形空间内的流体发生涡动,转子的振动特性可能受到油膜涡动影响,主轴回转精度因此降低。针对小孔节流的液体动静压球轴承,将涡动形式分为柱面涡动与锥面涡动,建立润滑数学模型与转子动力学模型并联立求解,得到轴心轨迹与振动幅值;探究形心偏移距离、初始偏转角度对转子系统振动特性的影响。结果表明,与纯柱面涡动相比,综合考虑锥面涡动之后,轴心轨迹稳定性下降,振动幅值增加;随着形心偏移距离的增加,轴心轨迹的稳定性与振动幅值大幅度下降;随着初始偏转角度的增加,轴心轨迹的稳定性与振动幅值仅会小幅度下降。由此得出,改变形心偏移距离比改变初始偏转角度对轴承转子系统的轴心轨迹稳定性及转子系统的振动特性影响更大。 展开更多
关键词 液体动静压球轴承 油膜涡动 轴心轨迹 振动特性
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核热驱动有机朗肯循环透平自润滑静压止推轴承静态特性研究
5
作者 杜秋晚 刘铭 +4 位作者 闫晓 张曌 张诚 刘文兴 袁德文 《核动力工程》 北大核心 2025年第1期289-296,共8页
微型反应堆搭配有机朗肯循环的技术路线是实现特殊场景多能供给的有效方案。在有机朗肯循环透平发电机组中使用有机工质自润滑气浮轴承可取消庞杂的油站系统,是提高系统紧凑性的有效措施。为探究有机工质自润滑气浮轴承的静态特性,本研... 微型反应堆搭配有机朗肯循环的技术路线是实现特殊场景多能供给的有效方案。在有机朗肯循环透平发电机组中使用有机工质自润滑气浮轴承可取消庞杂的油站系统,是提高系统紧凑性的有效措施。为探究有机工质自润滑气浮轴承的静态特性,本研究针对静压止推轴承,讨论了供气压力、供气温度和转速对轴承承载力和耗气量的影响规律,并进一步探究了节流形式、轴向间隙和润滑介质的影响。结果表明,不同工况下,气膜压力分布规律基本保持一致,沿径向从节流区域向出口处逐渐降低。在高供气压力、高进口温度和低转速下,轴承承载力均可保持在较高水平。在保证进气面积相同时,相比于小孔节流轴承,狭缝节流轴承的承载力较高而耗气量较小。随轴向间隙增大,气膜压力显著降低,承载力减小而耗气量增大。润滑介质对轴承的静态特性有一定影响,大部分工况下,R134a润滑介质轴承静态特性最优,环戊烷润滑介质轴承次之,R245fa润滑介质轴承最差。本研究结果可为有机工质自润滑气浮轴承的设计优化提供参考。 展开更多
关键词 有机朗肯循环 有机工质 静压止推轴承 承载力 耗气量
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自由活塞斯特林发电机气体静压轴承的承载特性
6
作者 杨明卓 牟健 +1 位作者 林明嫱 洪国同 《轴承》 北大核心 2025年第1期31-38,共8页
气体静压轴承结合间隙密封技术作为自由活塞斯特林发电机的关键技术之一,可使动力活塞在高频往复运动中实现无接触支承,提高发电机的可靠性和使用寿命。为研究自由活塞斯特林发电机气体静压轴承的承载特性,基于轴向流动假设建立了理论模... 气体静压轴承结合间隙密封技术作为自由活塞斯特林发电机的关键技术之一,可使动力活塞在高频往复运动中实现无接触支承,提高发电机的可靠性和使用寿命。为研究自由活塞斯特林发电机气体静压轴承的承载特性,基于轴向流动假设建立了理论模型,通过模型计算了不同条件下气体轴承提供的承载力,设计并搭建了一种气体轴承承载力测试装置,测试了气体轴承在不同供气压力、节流孔直径及数量下的承载力。理论模型与试验结果均表明:承载力与供气压力、节流孔数、节流孔径呈正相关;承载力随活塞与气缸间隙的减小而增大。在间隙一定的条件下,偏心率越大,承载力越大;仿真分析与试验结果具有较好的一致性,说明这种测试方法是可行的。 展开更多
关键词 滑动轴承 气体静压轴承 发电机 节流孔 承载力 数值模型
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不同油腔参数下的静压轴承油膜载荷特性分析
7
作者 焦博文 王星洪 +2 位作者 高新华 赵春江 边强 《机床与液压》 北大核心 2025年第4期101-106,共6页
为了探究油腔对静压油膜轴承承载特性的影响,基于流体力学理论和Fluent软件,提出静压滑动油膜轴承有限元分析模型;分析油腔厚度、转子转速、油腔夹角和壁面粗糙度对油膜压力峰值的影响。结果表明:在油膜连续的前提下,随着静压滑动轴承... 为了探究油腔对静压油膜轴承承载特性的影响,基于流体力学理论和Fluent软件,提出静压滑动油膜轴承有限元分析模型;分析油腔厚度、转子转速、油腔夹角和壁面粗糙度对油膜压力峰值的影响。结果表明:在油膜连续的前提下,随着静压滑动轴承油腔厚度的增加,油膜压力峰值减小;随着油腔夹角的增大,油膜压力峰值先减小后增大;当轴承转速增加时,油膜压力峰值均呈现上升趋势,过大的转速会使得油膜的承载中心发生偏移,进而导致轴承偏心,且可能导致供油不充足;油腔壁面是否粗糙对润滑特性影响明显。 展开更多
关键词 静压轴承 油腔厚度 油腔夹角 粗糙度 油膜压力
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基于有限差分法的内反馈液体静压导轨油膜刚度仿真分析
8
作者 肖晓萍 刘聪 +2 位作者 陈刚利 李自胜 郑越青 《中国工程机械学报》 北大核心 2025年第1期1-5,共5页
为了进一步研究内反馈节流对液体静压导轨油膜刚度的影响,设计了一种内反馈液体静压导轨。首先,基于有限差分法(FDM)对其静态雷诺控制方程进行了离散推导和数值求解;其次,通过ANSYS Fluent有限元仿真分析验证了算法的准确性;最后,研究... 为了进一步研究内反馈节流对液体静压导轨油膜刚度的影响,设计了一种内反馈液体静压导轨。首先,基于有限差分法(FDM)对其静态雷诺控制方程进行了离散推导和数值求解;其次,通过ANSYS Fluent有限元仿真分析验证了算法的准确性;最后,研究了内反馈节流器各个结构参数对导轨油膜刚度的影响。研究表明:内反馈液体静压导轨的油膜刚度或角刚度会随着溜板偏心距或转角的增大而减小;随着节流边长l_(1)、节流边宽b_(1)的增大,导轨油膜的刚度、角刚度均会呈现先增大后减小的趋势,而油膜刚度、角刚度与节流封边宽b_(2)的变化呈正相关。本文研究结果对后续内反馈静压导轨的设计及承载特性提升的研究,提供了有价值的理论基础。 展开更多
关键词 液体静压导轨 内反馈节流 有限差分法 油膜刚度
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惯性摩擦焊静压支承主轴间隙油膜瞬态流场研究
9
作者 代瑞春 杨欣逸 +5 位作者 贾文涛 高大伟 耿振坤 张春波 梁武 于晓东 《林业机械与木工设备》 2025年第8期15-19,共5页
针对航空发动机盘轴类零件的高质量批产,惯性摩擦焊机主轴轴向承载系统采用闭式静压轴承创新型结构,建立惯性摩擦焊机主轴回转速度在轴向顶锻力作用下衰减的数学模型。进而确定静压轴承间隙油膜三维模型及边界条件,利用计算流体力学CFD(... 针对航空发动机盘轴类零件的高质量批产,惯性摩擦焊机主轴轴向承载系统采用闭式静压轴承创新型结构,建立惯性摩擦焊机主轴回转速度在轴向顶锻力作用下衰减的数学模型。进而确定静压轴承间隙油膜三维模型及边界条件,利用计算流体力学CFD(Computational Fluid Dynamic)原理,应用动网格技术和Fluent仿真软件,探讨在惯性摩擦焊机承受顶锻力时,闭式静压轴承的瞬态流场,即承载侧油膜和背压侧油膜的流速分布。结果表明,承载侧油膜流速在非平衡状态时,随着承载油膜间隙厚度减小承载侧油膜流速先增大后趋于稳定,在旋转停止时最高。背压侧油膜流速在非平衡状态时,随着背压侧油膜间隙厚度增大而减小,在最终位置油膜流速保持相对稳定。 展开更多
关键词 瞬态流场 闭式静压轴承 主轴系统 惯性摩擦焊装备 航空发动机
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基于Kriging模型的锥形气体静压轴承优化设计
10
作者 张文栋 石明辉 +2 位作者 秦东晨 袁峰 陈江义 《轴承》 北大核心 2025年第1期14-22,共9页
针对如何提升小孔节流式锥形气体静压轴承综合性能的问题,以气浮电主轴用锥形气体静压轴承承载力最大、气体消耗量最小为优化目标,考虑轴承尺寸和工况要求的约束条件,采用最优拉丁超立方法选取设计点,通过有限元法计算样本集,利用2种提... 针对如何提升小孔节流式锥形气体静压轴承综合性能的问题,以气浮电主轴用锥形气体静压轴承承载力最大、气体消耗量最小为优化目标,考虑轴承尺寸和工况要求的约束条件,采用最优拉丁超立方法选取设计点,通过有限元法计算样本集,利用2种提高精度的加点策略构建针对优化目标的改进Kriging代理模型,最终使用非支配排序遗传算法获得最优解集。根据工况要求,通过权重系数法提出了3种优化方案,优化方案的气体消耗量分别降低至初始设计的28.85%,56.08%和73.87%;承载力则分别提升至初始设计的1.14,2.16和2.44倍;3种优化方案在中高转速下的性能提升会更加明显。另外,提高轴承锥度虽然能提升承载力,但同时也会增加气体消耗量。 展开更多
关键词 滑动轴承 气体静压轴承 承载力 耗气量 有限元分析 优化设计
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插齿机静压主轴系统油膜承载特性的解析及仿真
11
作者 范松林 李栋 +2 位作者 戚厚军 李金雨 邢侃 《机电工程》 北大核心 2025年第6期1055-1064,共10页
针对传统方法求解油膜刚度存在误差的问题,提出了一种改进的解析方法,以此来分析插齿机静压主轴系统的油膜承载特性。首先,介绍了静压主轴的结构和参数;然后,根据雷诺数推导了液体静压系统流态,选取毛细管节流形式对静压主轴进行了液压... 针对传统方法求解油膜刚度存在误差的问题,提出了一种改进的解析方法,以此来分析插齿机静压主轴系统的油膜承载特性。首先,介绍了静压主轴的结构和参数;然后,根据雷诺数推导了液体静压系统流态,选取毛细管节流形式对静压主轴进行了液压控制,利用几何关系描述了主轴位移与各油腔封油面油膜厚度之间的关系,基于液体静压支承原理,考虑毛细管节流器和对置油腔压力差的影响,推导出了流量表达式和阻尼力的公式;最后,利用流量连续性原理,推导出了无回油槽静压主轴系统的油膜承载特性解析模型,分析了初始液阻比和主轴径向位移速度对油膜刚度的影响,通过仿真分析和实验验证了模型的正确性。研究结果表明:静压主轴油膜承载特性解析模型的计算结果与仿真结果相差4.18%,与实验测试结果相差6.8%,该解析模型适用于工程实践。无回油槽静压主轴系统的解析模型能够准确地描述静压主轴系统在不同工况下的油膜承载特性,可为静压主轴系统的设计和优化提供理论依据。 展开更多
关键词 静压主轴 流体仿真 承载特性 解析法 毛细管节流
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考虑温度因素对带有柔性结构的静压气体轴承稳定性影响研究 被引量：1
12
作者 赵晓龙 张伟超 +2 位作者 孙广伟 苗张仪 董皓 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第14期2236-2246,共11页
为了研究静压气体轴承在工作状态下,温度对带有柔性结构的静压气体轴承柔性结构挠度变形量、流场流态及稳定性的影响规律,本文建立了带有柔性结构的静压气体止推轴承三维(3D)模型。首先,采用流-固-热多物理场耦合的计算方法,分析了工作... 为了研究静压气体轴承在工作状态下,温度对带有柔性结构的静压气体轴承柔性结构挠度变形量、流场流态及稳定性的影响规律,本文建立了带有柔性结构的静压气体止推轴承三维(3D)模型。首先,采用流-固-热多物理场耦合的计算方法,分析了工作状态下温度变化对静压气体轴承柔性结构挠度变形量、气膜流场流态及气膜稳定性的影响。然后,通过设计静压气体轴承试验台,对轴承受到载荷冲击时的振动情况进行测试,将测试结果与仿真分析结果对比,验证了仿真计算的可靠性。计算结果表明,环形柔性薄板在节流孔处的挠度变形量随温度升高而增大,当气膜间隙h=12μm的情况下,工作温度T=100℃相较于工作温度T=-20℃的挠度变形量提升了43%;其他条件相同下,随着温度的升高,气膜内气旋的范围逐渐减小;工作温度越高,受到载荷后轴承振动幅度越小。实验测试结果表明,随着工作温度的升高,轴承稳定性越高,与仿真分析结果基本一致。该研究为此类轴承在超精密领域的应用提供了理论参考。 展开更多
关键词 静压气体轴承 温度 流-固-热耦合 稳定性 计算流体力学
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液体静压轴承静态特性分析及其结构参数优化设计
13
作者 李泽岩 齐向阳 +2 位作者 吴承亮 张晓庆 王天成 《机电工程》 北大核心 2025年第7期1278-1286,共9页
针对进一步提高液体静压轴承静态性能的问题,提出了工字型和梯型两种油腔结构,对液体静压轴承的静态特性进行了分析,探究了不同腔型对液体静压轴承静态特性的影响,并采用响应面法对其油腔结构进行了优化。首先,对液体静压轴承的工作原... 针对进一步提高液体静压轴承静态性能的问题,提出了工字型和梯型两种油腔结构,对液体静压轴承的静态特性进行了分析,探究了不同腔型对液体静压轴承静态特性的影响,并采用响应面法对其油腔结构进行了优化。首先,对液体静压轴承的工作原理及流体润滑基本理论进行了分析,基于Fluent软件建立了其有限元分析模型,并对不同腔型结构的静压轴承内流场进行了仿真分析;然后,对比了其在不同轴颈转速、油膜厚度及供油压力下对液体静压轴承承载能力的影响;最后,针对静态性能较好的油腔形状,采用响应面法进行了多目标优化处理,建立了优化数学模型,以承载力、刚度和温升作为优化目标,分析了内腔周向长度、内腔轴向宽度以及油腔深度的改变对轴承静态特性的影响。研究结果表明:工字型腔的液体静压轴承对于提升静压轴承承载力、增强静压轴承刚度有着显著效果,在低厚度的油膜条件下具有较好的承载能力;经响应面法分析后,通过对工字型油腔结构静压轴承参数进行多目标优化,确定了其最优尺寸,提高了液体静压轴承的静态性能。 展开更多
关键词 静压轴承 轴承承载力 轴承刚度 响应面法 轴颈转速 油膜厚度 供油压力 工字型油腔结构
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基于不同加工工艺的微孔节流空气静压轴承的特性研究
14
作者 于贺春 寇新俊 +4 位作者 侯玮杰 刘海腾 李广平 张国庆 王文博 《机床与液压》 北大核心 2024年第7期123-128,133,共7页
随着超精密加工技术和地面微低重力仿真的发展,相关产业对空气静压轴承的性能要求越来越高。由于传统的孔式节流器其结构特点不能完全满足实际使用的需要,节流孔直径与气膜间隙同一数量级的微孔节流空气静压轴承因其良好的刚度和承载特... 随着超精密加工技术和地面微低重力仿真的发展,相关产业对空气静压轴承的性能要求越来越高。由于传统的孔式节流器其结构特点不能完全满足实际使用的需要,节流孔直径与气膜间隙同一数量级的微孔节流空气静压轴承因其良好的刚度和承载特性,越来越受到关注。但在微孔节流器的发展过程中,微孔的加工工艺却限制了其推广应用。针对目前常用的三类微孔加工工艺,进行了理论仿真研究,通过建立不同加工工艺轴承仿真模型,运用双向流固耦合仿真方法,对比分析了基于不同加工工艺的微孔节流空气静压轴承的动静态特性。研究结果表明:锥孔类轴承承载性能优于其他两类,但耗气量大且在小间隙时刚度较差;薄壁直孔类轴承承载性能稍逊,但在大间隙下轴承刚度较佳;嵌套类轴承承载性能较差,但在小间隙下轴承刚度较大且耗气量较低。 展开更多
关键词 空气静压轴承 超精密加工 微低重力仿真 微孔节流 静动态特性
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环形多孔气体静压止推轴承静态性能研究 被引量：2
15
作者 张晓冰 卢志伟 +3 位作者 崔心宽 李浩 刘波 张君安 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期73-78,共6页
为提升气体静压止推轴承的静态性能,设计一种新型环形多孔气体静压止推轴承。依据气体润滑原理、采用有限体积法对环形多孔气体静压止推轴承的三维物理模型进行数值模拟,研究节流器上节流孔数量、直径、分布方式和供气压力对气体静压止... 为提升气体静压止推轴承的静态性能,设计一种新型环形多孔气体静压止推轴承。依据气体润滑原理、采用有限体积法对环形多孔气体静压止推轴承的三维物理模型进行数值模拟,研究节流器上节流孔数量、直径、分布方式和供气压力对气体静压止推轴承静态性能的影响。结果表明:节流孔数量对环形气体静压止推轴承的承载力影响显著,但孔数增加到一定程度后承载力增速放缓;节流孔直径对承载刚度影响较大,随着节流孔直径逐渐减小最佳刚度逐渐增大;节流孔排布方式和供气压力对气体静压止推轴承的静态性能均有明显影响。 展开更多
关键词 气体静压止推轴承 环形多孔节流 静态性能 节流器 承载力
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带均压槽的多孔集成节流静压气体轴承静态性能分析 被引量：2
16
作者 李浩 卢志伟 +3 位作者 刘锡尧 周昊洋 赵康 张君安 《制造技术与机床》 北大核心 2024年第5期70-76,共7页
为了提升静压气体轴承的静态性能并探究其变化规律,文章研究了一种带均压槽的多孔集成节流静压气体轴承。通过推导气体润滑控制方程建立数学模型,并通过编程软件对离散化的控制方程进行求解计算,分析不同节流孔数量、供气压力、均压槽... 为了提升静压气体轴承的静态性能并探究其变化规律,文章研究了一种带均压槽的多孔集成节流静压气体轴承。通过推导气体润滑控制方程建立数学模型,并通过编程软件对离散化的控制方程进行求解计算,分析不同节流孔数量、供气压力、均压槽槽宽和均压槽槽深对静压气体轴承静态性能的影响规律。结果表明:与无均压槽多孔集成节流静压气体轴承相比,带均压槽的静压气体轴承承载力和刚度有了明显的提高;同时节流孔数量对带均压槽的多孔集成节流静压气体轴承的承载力影响显著,但孔数增加到一定程度后承载力增速减缓;均压槽槽宽对其承载力影响较小;均压槽槽深和供气压力对静压气体轴承的静态性能有明显影响。 展开更多
关键词 静压气体轴承 有限差分 均压槽
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离心空压机波箔气体轴承设计及实验研究 被引量：3
17
作者 化文灿 杨山举 +2 位作者 王琪 张丽君 曾一鸣 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期161-168,共8页
针对功率26 kW、主轴径22 mm的氢燃料电池离心空压机,设计波箔动压气体轴承;在搭建的实验台上进行轴承静动态特性实验和耐久性实验,得到轴承滞回曲线和静态刚度曲线,以及空压机轴系升降速振动三维频谱图、30 000~95 000 r/min下的时域... 针对功率26 kW、主轴径22 mm的氢燃料电池离心空压机,设计波箔动压气体轴承;在搭建的实验台上进行轴承静动态特性实验和耐久性实验,得到轴承滞回曲线和静态刚度曲线,以及空压机轴系升降速振动三维频谱图、30 000~95 000 r/min下的时域图。实验结果表明:研发的波箔动压气体轴承静态刚度与轴承位移具有非线性特性;空压机启停100 000余次后,平箔表面仅有轻微磨损,波箔高度几乎无变化,表明轴承具有良好的耐久性;转子振动以基频为主,全转速范围内主振幅为1μm左右,无明显低频和高频振动;两级气浮轴承离心空压机实验最高工作转速可达95 000 r/min,并且表现出良好的热力性能。 展开更多
关键词 波箔动压气体轴承 离心空压机 涡动 阻尼 动态特性 静态特性
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考虑边界滑移状态的液体动静压球轴承稳定性分析 被引量：1
18
作者 程攀 沈景凤 +2 位作者 秦薇 薛浩 朱锐 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期176-186,共11页
液体动静压球轴承稳定性分析包括探究其动态特性及临界转速,其刚度和阻尼系数对轴承转子系统稳定性具有重要影响,而研究临界转速可有效避免轴承转子系统发生涡动失稳。考虑边界滑移条件,将小孔节流器进入油腔流量与封油边流出流量相等... 液体动静压球轴承稳定性分析包括探究其动态特性及临界转速,其刚度和阻尼系数对轴承转子系统稳定性具有重要影响,而研究临界转速可有效避免轴承转子系统发生涡动失稳。考虑边界滑移条件,将小孔节流器进入油腔流量与封油边流出流量相等作为边界条件,求解出边界滑移状态下的Reynolds方程得到油腔压力和封油边压力;对边界滑移状态下瞬态Reynolds方程采用小扰动法推导出扰动压力偏微分方程,结合有限差分法和松弛迭代法求解方程得到边界滑移状态下液体动静压球轴承的刚度和阻尼系数,进而通过线性稳定性方法求解临界失稳转速,探讨滑移系数、供油压力、转子转速之于轴承动态特性的影响及临界转速之于滑移系数的变化规律。结果表明,滑移系数增大会导致4个刚度系数和交叉阻尼系数减小、直接阻尼增大;供油压力增大将导致8个动态特性系数均增大,转速增大将导致刚度增大及阻尼减小,且滑移效应的发生不影响上述规律;临界转速随滑移系数的增大而减小,系统稳定性降低。 展开更多
关键词 液体动静压球轴承 小孔节流 REYNOLDS 方程 边界滑移 动态特性 临界转速
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