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箔片气体动压轴承在飞机空气循环机中的应用现状及失效模式分析
1
作者 刘水华 周永亮 +2 位作者 杨靖贵 侯斌 冯凯 《轴承》 北大核心 2025年第1期1-13,共13页
箔片气体动压轴承具有结构紧凑,稳定性好,无油润滑,转速高和少维护等优点,是飞行器用空气循环机(ACM)内部轴系的理想支承装置。分析了箔片气体动压轴承的结构组成,回顾了气悬浮ACM在提高转速和承载能力,减小体积,提高使用寿命,拓宽使用... 箔片气体动压轴承具有结构紧凑,稳定性好,无油润滑,转速高和少维护等优点,是飞行器用空气循环机(ACM)内部轴系的理想支承装置。分析了箔片气体动压轴承的结构组成,回顾了气悬浮ACM在提高转速和承载能力,减小体积,提高使用寿命,拓宽使用温域等方面的研究进展;讨论了ACM用箔片气体动压轴承的轴承-转子故障、过载失效、轴承间隙装配不良、启停磨损失效、外界杂质磨损失效、高温失效等失效模式以及其对应的失效原因及失效机理;并结合目前箔片气体动压轴承的研究热点,预测了未来箔片气体动压轴承支承的ACM朝着转速更高,承载更大,体积更小,使用寿命更长,温域更宽的方向发展。 展开更多
关键词 滑动轴承 气体动压轴承 空气循环冷却系统 失效模式 发展趋势
S-CO_(2)箔片气体动压轴承静动态特性分析
2
作者 曲智旭 郝开元 +4 位作者 杨靖贵 朱鹏程 刘水华 李文俊 冯凯 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第14期131-141,共11页
以超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide, S-CO_(2))为介质的动力循环系统因其结构紧凑、效率高、能源清洁等优势受到广泛的关注。针对S-CO_(2)介质径向箔片气体动压轴承建立力学计算模型,通过物性数据库获取S-CO_(2)物性数据... 以超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide, S-CO_(2))为介质的动力循环系统因其结构紧凑、效率高、能源清洁等优势受到广泛的关注。针对S-CO_(2)介质径向箔片气体动压轴承建立力学计算模型,通过物性数据库获取S-CO_(2)物性数据并基于反向传播(back propagation, BP)神经网络训练S-CO_(2)物性模型,与变黏度变密度的湍流气体润滑雷诺方程进行耦合。利用热平衡计算轴承气膜的平均温升,计算S-CO_(2)径向箔片气体动压轴承的静态特性并对程序进行验证。基于小扰动法计算动态刚度与阻尼系数,分析雷诺数、静态承载和轴承名义间隙对S-CO_(2)介质径向箔片轴承动态特性的影响规律。结果表明,利用神经网络训练获得的S-CO_(2)物性模型,获取到的不同温度与压力状态下的S-CO_(2)物性值可靠性相当高。适当增大局部雷诺数,减少名义间隙,提高静态载荷,可以获得更好的轴承动态性能。 展开更多
关键词 超临界二氧化碳 径向箔片轴承 神经网络 静态特性 动态特性
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S-CO_(2)介质止推箔片气体动压轴承特性研究
3
作者 李文俊 杨靖贵 +3 位作者 曲智旭 朱鹏程 刘水华 冯凯 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期77-88,共12页
针对超临界二氧化碳(SupercriticalCarbon Dioxide,S-CO_(2))润滑波箔型止推箔片气体动压轴承,通过反向传播(Back Propagation,BP)神经网络算法提出S-CO_(2)的物性模型,并考虑轴承工作时的非理想气体效应,提出考虑湍流效应气体润滑模型... 针对超临界二氧化碳(SupercriticalCarbon Dioxide,S-CO_(2))润滑波箔型止推箔片气体动压轴承,通过反向传播(Back Propagation,BP)神经网络算法提出S-CO_(2)的物性模型,并考虑轴承工作时的非理想气体效应,提出考虑湍流效应气体润滑模型、箔片结构力学模型和气膜平均温升计算方法,对止推箔片气体动压轴承的静动态特性进行研究,并分析不同结构参数对箔片气体轴承静动态特性的影响规律.结果表明,本文提出的物性模型准确度高,相关系数高达99.997%.以S-CO_(2)为润滑介质的止推箔片气体动压轴承具有更高的承载力,且在适当范围内减小最小初始气膜厚度或增加膜厚比可以提高轴承的承载力.以S-CO_(2)为介质的止推箔片气体动压轴承的动态刚度系数和动态阻尼系数均远高于常温常压空气介质下的止推箔片气体动压轴承.随着最小初始气膜厚度减小,轴承的动态刚度系数和动态阻尼系数均迅速增加. 展开更多
关键词 止推箔片气体动压轴承 超临界二氧化碳(S-CO_(2)) 反向传播神经网络 静态特性 动态特性
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