軋機油膜軸承關鍵特性參數(shù)的優(yōu)化設計.pdf

1、油膜軸承作為大型板、帶材連軋機的主要零部件，其結構設計對提高承載力和壽命尤為重要。油膜軸承的結構設計參數(shù)有軸承直徑、寬度、合金層材料及厚度、相對間隙和潤滑油品等，優(yōu)化油膜軸承結構參數(shù)的目的就是使流入軸承間隙內的潤滑油流量增大，以帶走因高速而產(chǎn)生的熱量；增大投影面積（油膜軸承內徑乘以寬度）和收斂區(qū)楔形的梯度，以提高承載力。
　　 本文主要利用有限元分析軟件ANSYS的WORKBENCH和CFX模塊對油膜和軸承座進行雙向耦合分析，計

2、算軸承的油膜壓力和溫度分布、襯套所受載荷分布及其變形情況等，以尋求最優(yōu)相對間隙和合理合金層厚度，為優(yōu)化軋機設計提供了思路。
　　 具體研究思路如下：
　　 1.深入油膜軸承潤滑理論研究。潤滑理論研究是軸承結構設計計算的基礎，文中在合理假設的前提下，建立了計算壓力場和溫度場的油膜數(shù)學模型，得到了軸承間隙中液體流動的控制方程即簡化的納維-斯托克斯方程及邊界條件。
　　 2.根據(jù)油膜軸承潤滑理論計算結果及經(jīng)驗值確定油膜

3、軸承的初始參數(shù)，優(yōu)化油膜軸承的整體結構。
　　 3.用有限元分析軟件ANASYS對油膜軸承進行單向流固耦合分析來確定合適的巴氏合金層厚度。首先，用CFX求出給定相對間隙下的油膜壓力分布；其次用CFX計算結果作為襯套分析的載荷，用Workbench對襯套進行分析；最后根據(jù)分析結果，得到合適的合金層厚度。
　　 4.用CFX和Workbench軟件對油膜和軸承座進行雙向流固耦合分析，以求得最優(yōu)相對間隙。首先，在軋制工況不變的