螺旋槽流体动压滑动轴承数值分析 被引量：14

1

作者 王丽丽 葛培琪 +1 位作者 路长厚 王珉 《润滑与密封》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期24-27,共4页

对螺旋槽流体动压滑动轴承进行了研究。由于圆弧形油腔斜置,为计算准确在斜坐标系下推导出了雷诺方程、油膜厚度方程和速度方程的有限差分公式。运用有限差分法,对轴承的承载力、压力和流体质点的流动轨迹等进行了数值分析,对计算结果... 对螺旋槽流体动压滑动轴承进行了研究。由于圆弧形油腔斜置,为计算准确在斜坐标系下推导出了雷诺方程、油膜厚度方程和速度方程的有限差分公式。运用有限差分法,对轴承的承载力、压力和流体质点的流动轨迹等进行了数值分析,对计算结果进行了讨论。结果表明:螺旋形油楔很好地实现了冷热油的分流,避免了润滑油的反复加热,导致轴承承载力降低;偏心率和螺旋角对油膜压力有不同程度的影响。 展开更多

关键词 滑动轴承 螺旋油楔 流线分析

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出油孔对螺旋油楔动静压滑动轴承性能的影响 被引量：4

2

作者 陈淑江 路长厚 马金奎 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2007年第9期12-15,59,共5页

针对当前制约动静压滑动轴承应用的温升问题,在对一种螺旋油腔动静压滑动轴承的动静态特性分析的基础上,设计了相应的实验装置,采用理论和实验的方法研究了轴承的出油孔对轴承静动态性能的影响。理论和实验结果均表明,出油孔的存在对油... 针对当前制约动静压滑动轴承应用的温升问题,在对一种螺旋油腔动静压滑动轴承的动静态特性分析的基础上,设计了相应的实验装置,采用理论和实验的方法研究了轴承的出油孔对轴承静动态性能的影响。理论和实验结果均表明,出油孔的存在对油膜的压力分布仅有较小的影响,对承载力及动态性能的影响甚微,但却会大幅度增加轴承的出油量,通过出油孔流出轴承的润滑油量大约为端泄流量的十几倍,即通过出油孔能更多地带走摩擦产生的热量,更有利于轴承的温升降低。在需要降低轴承温升的应用中,在油腔中适当添加出油孔,并合理布置进出油孔的位置,可以实现对性能影响较小的情况下,大幅度降低轴承的温升。 展开更多

关键词 出油孔 螺旋油楔 轴承温升

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螺旋油楔动压轴承的优化设计 被引量：4

3

作者 王慧 马玉真 《山东建材学院学报》 1996年第1期37-42,共6页

应用多目标优化技术，对该螺旋三油楔动压轴承的结构参数进行了研究；采用极小一极大优化方法有效地解决了动压轴承各分目标函数相互矛盾的问题，开发了一种用于轴承优化的交互式多目标优化程序系统。

关键词 轴承 螺旋油楔 动压轴承 优化设计

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高速螺旋油楔滑动轴承空穴机理的实验研究 被引量：4

4

作者 王丽丽 路长厚 +1 位作者 张建川 丁捷 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期1-5,20,共6页

采用透明轴承和高速相机对高速螺旋油楔滑动轴承的空穴特性进行了实验研究。研究了主轴转速和供油压力对轴承油膜的空穴形状、空穴位置和空穴条数的影响,给出了油膜再形成位置的参数方程。结果表明,通过油膜破裂区域的情况能证明油膜最... 采用透明轴承和高速相机对高速螺旋油楔滑动轴承的空穴特性进行了实验研究。研究了主轴转速和供油压力对轴承油膜的空穴形状、空穴位置和空穴条数的影响,给出了油膜再形成位置的参数方程。结果表明,通过油膜破裂区域的情况能证明油膜最小间隙的位置;油膜存在着长条状的空穴,随着供油压力的提高,油膜破裂位置沿着轴的转动方向迁移,空穴面积变小,因而提高润滑油的供油压力可以改善润滑质量。 展开更多

关键词 高速滑动轴承 螺旋油楔 空穴边界

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滑动轴承二维流场的滑移现象研究 被引量：3

5

作者 王丽丽 路长厚 +2 位作者 马金奎 丁捷 梁鹏 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期105-112,共8页

目前对于二维流场及复杂流场的界面滑移分析很少,根据螺旋油楔滑动轴承能使润滑剂产生周向和轴向二维流动的独特的结构特点,考虑周向和轴向两方向的滑移建立基于极限切应力的数学模型,并通过试验和理论对比验证模型的正确性。试验方面运... 目前对于二维流场及复杂流场的界面滑移分析很少,根据螺旋油楔滑动轴承能使润滑剂产生周向和轴向二维流动的独特的结构特点,考虑周向和轴向两方向的滑移建立基于极限切应力的数学模型,并通过试验和理论对比验证模型的正确性。试验方面运用'目标速度跟踪法'证实了周向和轴向都存在滑移,获知随着供油压力的提高滑移速度有所提高,并且提出轴瓦和轴表面的极限切应力;理论方面运用有限差分法和试验测得的轴瓦和轴表面极限切应力,求解四种状态的广义雷诺方程,发现滑移发生在极限切应力大、间隙小和油膜的封油面区域;考虑界面滑移时,螺旋油楔滑动轴承的承载力和摩擦阻力有所降低;偏心率、螺旋角和转速的变化,影响着承载力和摩擦阻力降低的幅度。 展开更多

关键词 界面滑移 螺旋油楔 润滑 极限切应力

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螺旋油楔动静压滑动轴承三维CFD仿真分析 被引量：3

6

作者 曹春建 张德虎 +1 位作者 辛华荣 吴忠 《机械设计与制造》 北大核心 2013年第8期70-73,共4页

以轴承流体域为研究对象,建立了螺旋油楔动静压滑动轴承的三维实体模型,利用Fluent软件对其流场及温度场进行数值仿真,比较了螺旋油楔轴承与普通三油楔轴承静态性能的差异,同时分析了螺旋角及轴承间隙对螺旋油楔轴承静态性能的影响规律... 以轴承流体域为研究对象,建立了螺旋油楔动静压滑动轴承的三维实体模型,利用Fluent软件对其流场及温度场进行数值仿真,比较了螺旋油楔轴承与普通三油楔轴承静态性能的差异,同时分析了螺旋角及轴承间隙对螺旋油楔轴承静态性能的影响规律。结果表明:两种轴承的油膜压力及温度分布存在较大差异;轴承油腔的螺旋形分布及进出油孔的分开设置能够减少润滑油的二次加热并能提高轴承端泄量,有利于温升降低;高速轻载工况下螺旋油楔轴承静态性能要明显优于普通三油楔轴承;合理选择轴承螺旋角及轴承半径间隙可以保证螺旋油楔轴承具有较好的润滑特性。 展开更多

关键词 螺旋油楔 滑动轴承 计算流体力学 静态性能

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螺旋油楔轴瓦界面滑移现象分析 被引量：3

7

作者 王丽丽 路长厚 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期88-93,共6页

针对螺旋油楔滑动轴承非金属材料轴瓦的界面滑移现象,基于极限剪应力模型得到轴瓦表面考虑周向和轴向滑移的数学模型,并运用有限差分法,研究了界面滑移对二维螺旋油楔滑动轴承周向压力、滑移速度、承载力、端泄量和摩擦阻力的影响.结果... 针对螺旋油楔滑动轴承非金属材料轴瓦的界面滑移现象,基于极限剪应力模型得到轴瓦表面考虑周向和轴向滑移的数学模型,并运用有限差分法,研究了界面滑移对二维螺旋油楔滑动轴承周向压力、滑移速度、承载力、端泄量和摩擦阻力的影响.结果表明:考虑界面滑移时,螺旋油楔滑动轴承的周向压力、承载力和摩擦阻力有所降低,端泄量有所提高;偏心率的提高使初始极限剪应力临界值有所增加,即轴瓦表面更加不易发生界面滑移;螺旋角的提高对初始极限剪应力临界值的影响不大;滑移首先发生在封油面区域. 展开更多

关键词 螺旋油楔 滑动轴承 界面滑移 极限剪应力

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新型螺旋油楔动静压轴承油膜破裂规律的研究 被引量：2

8

作者 杨莹 路长厚 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2009年第9期110-113,共4页

运用有限差分法,对螺旋油楔动静压轴承进行了数值计算,分析了油膜破裂规律和影响油膜破裂的因素。结果表明:螺旋角是影响油膜破裂位置的主要因素。当螺旋角变化时,油膜破裂位置沿周向的偏移角度与螺旋角变化值基本相等;供油压力和转速... 运用有限差分法,对螺旋油楔动静压轴承进行了数值计算,分析了油膜破裂规律和影响油膜破裂的因素。结果表明:螺旋角是影响油膜破裂位置的主要因素。当螺旋角变化时,油膜破裂位置沿周向的偏移角度与螺旋角变化值基本相等;供油压力和转速对油膜破裂面积影响较大。 展开更多

关键词 有限差分法 螺旋油楔 螺旋角 油膜破裂位置 油膜破裂面积

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基于Mixture模型的螺旋油楔动静压轴承数值模拟 被引量：2

9

作者 刘莹莹 张德虎 +1 位作者 曹春建 王道金 《机械与电子》 2014年第7期23-27,共5页

以轴承流体域为研究对象,建立螺旋油楔动静压滑动轴承三维CFD(计算流体力学)计算模型。在计入润滑介质温黏效应的情况下,采用Mixture模型对新型轴承进行了汽液两相流的数值计算,计算得出了不同油腔螺旋角下轴承油膜的压力、温度及汽相... 以轴承流体域为研究对象,建立螺旋油楔动静压滑动轴承三维CFD(计算流体力学)计算模型。在计入润滑介质温黏效应的情况下,采用Mixture模型对新型轴承进行了汽液两相流的数值计算,计算得出了不同油腔螺旋角下轴承油膜的压力、温度及汽相油体积分数的分布情况,并分析了螺旋角与偏心率对轴承承载力、平均温升及汽相比例的影响规律。 展开更多

关键词 螺旋油楔 计算流体力学 两相流 温黏效应 汽相体积分数

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计入空化效应的新型动静压轴承热动力分析 被引量：1

10

作者 杨莹 路长厚 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期215-218,226,共5页

基于气液两相流空穴模型,建立了螺旋油楔动静压轴承的热流体动力润滑数学模型。采用有限差分法,数值求解了广义雷诺方程、简化油膜能量方程及轴瓦热传导方程,研究了油膜压力分布以及供油温度和供油压力对轴承内表面温度的影响。结果表明... 基于气液两相流空穴模型,建立了螺旋油楔动静压轴承的热流体动力润滑数学模型。采用有限差分法,数值求解了广义雷诺方程、简化油膜能量方程及轴瓦热传导方程,研究了油膜压力分布以及供油温度和供油压力对轴承内表面温度的影响。结果表明:油膜破裂面积沿轴向先减小后增大,破裂位置沿圆周方向有一定的偏移,距离的大小与螺旋角有关;供油温度对轴承内表面温度的分布影响较大,而供油压力的影响相对较小。 展开更多

关键词 动静压轴承 螺旋油楔 热动力 空化效应 两相流模型

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螺旋槽流体动压滑动轴承设计参数分析 被引量：2

11

作者 王丽丽 《煤矿机械》 北大核心 2008年第7期32-35,共4页

研究了设计参数对螺旋槽流体动压滑动轴承静特性的影响。采用有限差分法对雷诺方程进行求解,计算得出不同设计参数下的轴承压力分布和承载力分布,并绘制图形对计算结果进行了分析。研究结果表明:合理地选择设计参数,可使螺旋槽流体动压... 研究了设计参数对螺旋槽流体动压滑动轴承静特性的影响。采用有限差分法对雷诺方程进行求解,计算得出不同设计参数下的轴承压力分布和承载力分布,并绘制图形对计算结果进行了分析。研究结果表明:合理地选择设计参数,可使螺旋槽流体动压滑动轴承具有良好的性能。 展开更多

关键词 螺旋油楔 静特性 设计参数

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新型动静压转台内部油膜压力场的数值模拟

12

作者 李佳 马金奎 +1 位作者 丁龙威 刘志颖 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2019年第12期1812-1818,共7页

以新型螺旋油楔动静压转台为研究对象,采用基于Navier-Stokes方程的CFD (Computational fluid dynamics)软件模拟转台内部润滑油的压力场分布,分析不同转速和油膜厚度对转台内部压力场分布的影响,并进行了实验验证。分析结果表明,在同... 以新型螺旋油楔动静压转台为研究对象,采用基于Navier-Stokes方程的CFD (Computational fluid dynamics)软件模拟转台内部润滑油的压力场分布,分析不同转速和油膜厚度对转台内部压力场分布的影响,并进行了实验验证。分析结果表明,在同一供油压力下,油膜厚度较转速对静压油膜压力的影响更为明显;而油膜厚度和转速都会对动压压力峰值造成显著影响;油膜厚度一定且转速较高时,动压压力峰值明显高于静压腔内压力。CFD仿真结果与实验测试结果基本吻合,从而证实了仿真结果的可靠性及分析方法的可行性。 展开更多

关键词 动静压转台 螺旋油楔 压力场 计算流体力学

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螺旋油楔滑动轴承空穴边界迁移研究

13

作者 杨莹 代靖华 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2014年第1期61-63,共3页

高速、超高速条件下,润滑油膜极易产生破裂,从而形成空穴。空穴的产生对高速主轴的运转平稳性具有重要影响,甚至成为制约机床主轴转速提高的主要障碍。在质量守恒边界条件下,采用有限差分法,对螺旋油楔滑动轴承润滑油膜进行了数值计算,... 高速、超高速条件下,润滑油膜极易产生破裂,从而形成空穴。空穴的产生对高速主轴的运转平稳性具有重要影响,甚至成为制约机床主轴转速提高的主要障碍。在质量守恒边界条件下,采用有限差分法,对螺旋油楔滑动轴承润滑油膜进行了数值计算,分析了供油压力和主轴转速对空穴边界迁移的影响。结果表明:供油压力和主轴转速的改变使得空穴边界迁移方向相反;供油压力和主轴转速对油膜破裂位置基本上没有影响;油膜再形成位置受两者的影响较大。 展开更多

关键词 螺旋油楔 油膜破裂位置 油膜再形成位置 空穴边界迁移

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新型动静压转台螺旋油楔几何参数优化

14

作者 田再浩 马金奎 +2 位作者 路长厚 陈淑江 聂玉龙 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2019年第5期8-13,共6页

为提高一种新型动静压回转工作台承载能力,对其动环上端面螺旋油楔几何参数进行优化设计。首先建立摩擦副物理模型并数值求解控制方程,理论计算液膜压力分布及动压承载力等部分润滑性能。以动压承载力作为目标函数,建立以螺旋角、楔深... 为提高一种新型动静压回转工作台承载能力,对其动环上端面螺旋油楔几何参数进行优化设计。首先建立摩擦副物理模型并数值求解控制方程,理论计算液膜压力分布及动压承载力等部分润滑性能。以动压承载力作为目标函数,建立以螺旋角、楔深和楔数为设计变量的优化模型。使用布谷鸟搜索算法求解优化模型,分析不同工况下最优解分布规律,得到设计变量的最优组合。通过理论计算和CFD仿真比较优化前后的转台动力学性能,印证了文中优化方案的应用价值。 展开更多

关键词 动静压转台 螺旋油楔 承载能力 优化设计

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锥形多油楔动压轴优化设计数学模型

15

作者 王慧 崔焕勇 曹玉宝 《山东机械》 1998年第2期30-32,共3页

机床主轴系统中广泛应用的多油楔动压滑动轴承,其性能如何对机床有重要影响。建立动压轴承优化数学模型,是对轴承进行优化设计的基础。本文针对两种类型的机床,提出了相应的锥形螺旋油楔动压轴承多目标优化数学模型。

关键词 螺旋油楔 动压轴承 优化设计 数学模型 机床

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压黏效应对螺旋油楔动压滑动轴承特性的影响

16

作者 王丽丽 《机械传动》 CSCD 北大核心 2009年第2期65-69,共5页

对螺旋油楔动压滑动轴承进行了研究,推导出了斜坐标系下雷诺方程、油膜厚度方程和速度方程的有限差分公式。在此基础上,建立了考虑压黏效应的螺旋油楔动压滑动轴承的雷诺方程式。运用有限差分法,计算得出有无考虑黏压效应情况下,轴承的... 对螺旋油楔动压滑动轴承进行了研究,推导出了斜坐标系下雷诺方程、油膜厚度方程和速度方程的有限差分公式。在此基础上,建立了考虑压黏效应的螺旋油楔动压滑动轴承的雷诺方程式。运用有限差分法,计算得出有无考虑黏压效应情况下,轴承的动静特性参数。结果表明:压黏效应使滑动轴承的油膜厚度有所提高,油膜压力、承载力和端泄量有所减小;压黏效应对轴承的刚度系数和阻尼系数、流线分布、摩擦阻力和温升都有不同程度的影响,是分析螺旋油楔动压滑动轴承动静特性的一个不可忽略的因素。 展开更多

关键词 滑动轴承 螺旋油楔 压黏效应 动静特性

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计入供油压力的螺旋油楔动压滑动轴承动静特性分析 被引量：5

17

作者 王丽丽 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2008年第11期77-80,共4页

对螺旋油楔动压滑动轴承的动静特性进行了研究、联立求解雷诺方程、油膜厚度方程和速度方程等,运用有限差分法计算得出有无考虑供油压力情况下,轴承的动静特性参数。结果表明:供油压力使滑动轴承的油膜压力总体上有所提高;供油压力对轴... 对螺旋油楔动压滑动轴承的动静特性进行了研究、联立求解雷诺方程、油膜厚度方程和速度方程等,运用有限差分法计算得出有无考虑供油压力情况下,轴承的动静特性参数。结果表明:供油压力使滑动轴承的油膜压力总体上有所提高;供油压力对轴承的刚度系数和阻尼系数都有不同程度的影响;供油压力的存在加快了流体质点的运动,这对于改善轴承的润滑性能非常有利。因此,研究螺旋油楔动压滑动轴承的动静特性必须计入供油压力的影响。 展开更多

关键词 螺旋油楔动压滑动轴承 供油压力 动静特性

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新型动静压差速转台无负压条件下油膜温升特性 被引量：1

18

作者 刘志颖 马金奎 李佳 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期45-50,共6页

新型动静压转台运转过程中,静压腔外槽区可能出现负压使得动压油楔供油不足,影响油膜温升特性分析的准确性。为准确研究转台油膜的温升特性,通过FLUENT计算不同供油压力条件下,不同油膜厚度在静压腔外槽区不产生负压时对应的最大转速,... 新型动静压转台运转过程中,静压腔外槽区可能出现负压使得动压油楔供油不足,影响油膜温升特性分析的准确性。为准确研究转台油膜的温升特性,通过FLUENT计算不同供油压力条件下,不同油膜厚度在静压腔外槽区不产生负压时对应的最大转速,并利用MATLAB拟合出相应的最大转速-膜厚曲线,得出随着油膜厚度和供油压力的增大,油膜在静压腔外槽区不产生负压时所能达到的最大转速均逐渐增大的结论。在保证对动压螺旋油楔供油条件下,研究转速、供油压力和油膜厚度对油膜温升特性的影响。结果表明:转速对油膜温升的影响较明显,随着转速的升高油膜温度逐渐升高;随着油膜厚度和供油压力的增大,油膜温度逐渐减小,而且油膜厚度和供油压力越大,低转速时油膜温升越不明显。 展开更多

关键词 动静压转台 动压螺旋油楔 负压 温升特性

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基于线性摄动法的新型混合轴承动态特性研究

19

作者 杨莹 路长厚 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第15期1844-1847,共4页

用有限差分法循环迭代求解新型螺旋油楔动静压轴承油膜压力的雷诺方程和变阶梯结构的流量控制方程,采用一阶线性摄动法计算轴颈扰动情况下轴承的动态刚度和阻尼系数,研究了这些系数随轴承参数的变化规律,并利用国外试验数据对理论分析... 用有限差分法循环迭代求解新型螺旋油楔动静压轴承油膜压力的雷诺方程和变阶梯结构的流量控制方程,采用一阶线性摄动法计算轴颈扰动情况下轴承的动态刚度和阻尼系数,研究了这些系数随轴承参数的变化规律,并利用国外试验数据对理论分析进行了验证。结果表明:油腔螺旋角、长径比和偏心率对油膜刚度和阻尼系数的直接项和交叉项都有较大的影响;合理地选择设计参数可以使这种轴承具有较好的动力特性;与国外试验数据的对比证明了该计算方法和结果的正确性。 展开更多

关键词 螺旋油楔动静压轴承 一阶线性摄动法 油腔螺旋角 动力特性

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螺旋油楔高速主轴动静压轴承研究(英文)

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作者 郭力 李波 朱均 《常德师范学院学报（自然科学版）》 2001年第3期88-90,61,共4页

提出了一种新轴承———螺旋油楔动静压轴承。该轴承的结构能加速润滑油在轴向的流动 ;在周向两相邻油楔之间无润滑油流动。这样轴承的温升大为降低。该轴承具有高速、低温升、高抗振性优点 ,是高速主轴理想的轴承。

关键词 高速主轴 抗振性 轴承结构 螺旋油楔动静压轴承 温升 润滑油流动

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