浮環(huán)軸承潤(rùn)滑特性研究.pdf

1、浮環(huán)軸承與普通的滑動(dòng)軸承相比，擁有雙層潤(rùn)滑油膜，具有尺寸小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、磨損小、穩(wěn)定性好、效率高、加工容易、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，普遍應(yīng)用在汽車渦輪增壓器、內(nèi)燃機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)上。工程上對(duì)浮環(huán)的轉(zhuǎn)速要求越來(lái)越高，很大程度上影響了浮環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性，目前對(duì)其潤(rùn)滑特性的研究主要依賴經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，由于浮環(huán)內(nèi)外油膜的耦合特性增加了對(duì)其研究的困難程度，而缺乏詳細(xì)準(zhǔn)確的系統(tǒng)模型對(duì)其進(jìn)行研究。所以本文在浮環(huán)建模仿真的基礎(chǔ)上通過(guò)浮環(huán)軸承的內(nèi)外油膜壓力分布圖、軸頸轉(zhuǎn)速和供

2、油壓力對(duì)浮環(huán)油膜潤(rùn)滑靜特性的影響進(jìn)行研究。
　　本文使用CFD方法對(duì)浮環(huán)軸承的潤(rùn)滑靜特性進(jìn)行研究，與傳統(tǒng)上單純求解數(shù)值解的雷諾方程（簡(jiǎn)化的N-S方程）相比，CFD軟件FLUENT利用有限元法可以直接求解完整的N-S方程，能夠更容易處理未知的邊界區(qū)域，更易求解復(fù)雜結(jié)構(gòu)的軸承模型，更準(zhǔn)確的分析出浮環(huán)軸承的潤(rùn)滑靜特性。
　　本文通過(guò)Gambit軟件建立了浮環(huán)軸承內(nèi)外油膜的動(dòng)網(wǎng)格模型，用流體力學(xué)軟件FLUENT及其自定義接口函數(shù)UD

3、F對(duì)仿真模型進(jìn)行算法求解，得到不同工況下的內(nèi)外油膜壓力分布圖，并進(jìn)一步分析了供油壓力及軸頸轉(zhuǎn)速對(duì)浮環(huán)端泄量、端泄溫升、浮環(huán)轉(zhuǎn)速、內(nèi)外油膜間隙變化率的潤(rùn)滑靜特性的影響，結(jié)果表明供油壓力的提高將增大浮環(huán)轉(zhuǎn)速和外油膜端泄量，軸頸轉(zhuǎn)速的提高將增大浮環(huán)的端泄溫升和內(nèi)外油膜壓力分布值。
　　針對(duì)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的雙層油膜浮環(huán)軸承，在內(nèi)外油膜動(dòng)壓模型仿真和理論分析的基礎(chǔ)上，確定了徑向浮環(huán)軸承的試驗(yàn)參數(shù)，設(shè)計(jì)了一套針對(duì)浮環(huán)軸承內(nèi)外油膜測(cè)量技術(shù)的三維油膜壓