
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1、滑動(dòng)軸承是蒸汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)及大型氣體壓縮機(jī)等高速重載旋轉(zhuǎn)機(jī)械中支撐與固定的重要承載部件。目前高轉(zhuǎn)速、大承載力下的滑動(dòng)軸承因動(dòng)壓潤(rùn)滑和傳遞轉(zhuǎn)子摩擦熱量將導(dǎo)致軸承的溫升,導(dǎo)致潤(rùn)滑油粘度等特性發(fā)生變化,直接影響軸承的性能乃至整個(gè)設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行,相關(guān)方面的研究成為熱點(diǎn)問題。本文研究了潤(rùn)滑油的溫粘效應(yīng)和滑動(dòng)軸承內(nèi)外壁面溫度場(chǎng)的分布規(guī)律,并在此基礎(chǔ)上對(duì)滑動(dòng)軸承的流動(dòng)特性進(jìn)行數(shù)值模擬和計(jì)算,主要做了以下工作:
首先搭建了潤(rùn)滑油粘度在線
2、測(cè)量實(shí)驗(yàn)臺(tái),對(duì)流動(dòng)條件下潤(rùn)滑油粘度隨溫度的變化特性進(jìn)行了研究,線性處理后建立了不同流速下的溫粘關(guān)系式,發(fā)現(xiàn)流速對(duì)溫粘效應(yīng)的非單調(diào)影響規(guī)律,在不同溫度區(qū)間采用分段函數(shù)能更好的描述溫粘效應(yīng)。
其次以單進(jìn)油孔圓柱滑動(dòng)軸承為研究對(duì)象,設(shè)計(jì)滑動(dòng)軸承實(shí)驗(yàn)臺(tái)的主軸、軸瓦并校核計(jì)算;對(duì)滑動(dòng)軸承建模、劃分網(wǎng)格并通過ANSYS Mechanical APDL建立溫度場(chǎng)反演模型,進(jìn)而在軸承間隙內(nèi)流場(chǎng)無擾條件下,對(duì)不同轉(zhuǎn)速和載荷條件對(duì)軸承內(nèi)外壁面溫度
3、場(chǎng)分布的影響開展了研究。
最后通過動(dòng)壓潤(rùn)滑理論和經(jīng)典二維Reynolds方程推導(dǎo)出變粘度條件下的Reynolds方程,采用有限差分法對(duì)模型編程并數(shù)值分析,將反演得到的間隙油膜溫度場(chǎng)分布與油膜粘度場(chǎng)耦合,進(jìn)而得到油膜的壓力場(chǎng)分布從而最終建立滑動(dòng)軸承流動(dòng)特性模型。與定油溫條件的壓力場(chǎng)分布對(duì)比分析發(fā)現(xiàn),考慮間隙油膜變化的溫度場(chǎng)分布將導(dǎo)致變化的粘度場(chǎng)分布,最終影響間隙油膜前壓力場(chǎng)分布和滑動(dòng)軸承承載性能,為能更全面準(zhǔn)確的分析滑動(dòng)軸承間隙
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