透平膨脹機(jī)中鼓泡型箔片止推軸承靜特性的數(shù)值研究.pdf

1、隨著人們對室內(nèi)生活環(huán)境要求的不斷提高，對日常生活中冷藏冷凍需求的不斷擴(kuò)大，以及對環(huán)境保護(hù)、綠色科技意識的不斷加強(qiáng)，因此，制冷空調(diào)領(lǐng)域?qū)ζ湓O(shè)備節(jié)能高效的要求也越來越迫切。空氣制冷循環(huán)作為制冷領(lǐng)域的一種技術(shù)方法，由于其環(huán)保的特性在最近十幾年里重新回到了人們的視野。為了提高該循環(huán)的制冷效率，其核心部件透平膨脹機(jī)性能的提高成為國內(nèi)外學(xué)者研究的關(guān)鍵，而關(guān)乎透平膨脹機(jī)整體性能的軸承部件成為研究的核心內(nèi)容。傳統(tǒng)的滾動軸承已經(jīng)不能滿足對其高轉(zhuǎn)速的要求，

2、研究者們已經(jīng)將希望寄托在氣體潤滑的氣體軸承身上。除過在制冷透平膨脹機(jī)上的使用，箔片動壓止推氣體軸承在其它高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械上也有著巨大的應(yīng)用前景，而為了擴(kuò)大箔片動壓止推氣體軸承的應(yīng)用，首先必須通過理論研究來揭示其運(yùn)行機(jī)理。
　　對于鼓泡型箔片動壓止推氣體軸承的數(shù)值分析，本文先后通過 ANSYS軟件建立了單個鼓泡和扇形鼓泡彈性支承箔片元件的靜力學(xué)模型，通過有限元法（FEM）求解得到了在氣膜壓力作用下的結(jié)構(gòu)變形情況，并分析了對其變形的影響因

3、素。還利用 MATLAB分析軟件通過有限差分法（FDM）編程求得鼓泡型箔片動壓止推氣體軸承在給定結(jié)構(gòu)參數(shù)下的氣膜壓力分布和間隙大小，并通過控制變量法分析了不同結(jié)構(gòu)參數(shù)對軸承氣膜壓力分布和承載力的影響情況。
　　通過調(diào)整影響單個鼓泡和扇形鼓泡支承箔片元件結(jié)構(gòu)變形鼓泡尺寸參數(shù)，或者改進(jìn)對影響軸承潤滑層氣膜壓力分布和承載力影響的軸承尺寸參數(shù)，就可以設(shè)計得到適應(yīng)一定尺寸轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)速要求的鼓泡型箔片動壓止推氣體軸承，從而為一定型號的透平膨脹機(jī)