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3种微织构对径向滑动轴承性能的影响 被引量:29
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作者 尹明虎 陈国定 +1 位作者 高当成 王琳 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期159-164,共6页
为揭示表面微织构的几何参数及分布特征对滑动轴承性能的影响,建立具有方形、圆柱形和三角形织构的径向滑动轴承三维有限元模型,在考虑空化效应和紊流影响的前提下,采用基于N-S方程的计算流体力学(CFD)技术对模型进行仿真,对比分析了不... 为揭示表面微织构的几何参数及分布特征对滑动轴承性能的影响,建立具有方形、圆柱形和三角形织构的径向滑动轴承三维有限元模型,在考虑空化效应和紊流影响的前提下,采用基于N-S方程的计算流体力学(CFD)技术对模型进行仿真,对比分析了不同微织构形状、分布位置、密度和尺寸下径向滑动轴承的性能.结果表明:当微织构布置在滑动轴承主要承载区时,可提高滑动轴承的承载能力,降低润滑油流量和摩擦系数;方形微织构对滑动轴承承载能力的提升作用最大;存在一个最优的织构密度、宽度和宽深比,使轴承的承载能力最大.合理的微织构设计可以有效提高滑动轴承的性能. 展开更多
关键词 织构 径向滑动轴承 有限元方法 承载能力 摩擦系数
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牙轮钻头滑动轴承失效分析 被引量:21
2
作者 王国荣 郑家伟 亢旗军 《润滑与密封》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期22-24,28,共4页
收集了近几年20只现场失效牙轮钻头,对其轴承表面金相组织和硬度以及影响牙轮钻头滑动轴承失效的主要因素进行了分析。结果表明,牙轮钻头在工作过程中温度升高引起的轴承表面金相组织发生改变、硬度降低、抗磨性能减弱,是导致牙轮钻头... 收集了近几年20只现场失效牙轮钻头,对其轴承表面金相组织和硬度以及影响牙轮钻头滑动轴承失效的主要因素进行了分析。结果表明,牙轮钻头在工作过程中温度升高引起的轴承表面金相组织发生改变、硬度降低、抗磨性能减弱,是导致牙轮钻头轴承在高转速下快速失效的根本原因;牙轮钻头轴承的主要失效形式就是粘着磨损,其中载荷工况、相对滑动速度和表面涂层是影响牙轮钻头滑动轴承摩擦学性能的主要因素;采用在原轴承基础上加入浮动套的方法降低原轴承的相对滑动速度,是目前提高牙轮钻头滑动轴承摩擦学性能,延长轴承在高速钻井下使用寿命的有效途径。 展开更多
关键词 牙轮钻头 滑动轴承 高速 失效分析
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油膜失稳涡动极限环特性的Hopf分叉分析法 被引量:7
3
作者 张正松 沐华平 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第7期30-35,共6页
由于当转子转速超过失稳门槛后,涡动轨迹逐渐加大,轴承中的油膜力呈现强烈的非线性特性,这时仍用特征值法来预测此系统的动力特性是不行的;如用时域积分法求其涡动轨迹又不能透彻地研究涡动的机理及特性。利用Hopf分叉分析法,... 由于当转子转速超过失稳门槛后,涡动轨迹逐渐加大,轴承中的油膜力呈现强烈的非线性特性,这时仍用特征值法来预测此系统的动力特性是不行的;如用时域积分法求其涡动轨迹又不能透彻地研究涡动的机理及特性。利用Hopf分叉分析法,研究了涡动的非线性现象,得到了刚性转子有限长轴承系统的极限环及其稳定性的判据条件,并把其推广到了研究转子在大涡动条件下系统周期介的特性。这为研究非线性涡动的特性开辟了道路。 展开更多
关键词 油膜轴承 极限环 HOPF分叉 转子 稳定性 涡动
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螺旋槽水润滑橡胶合金轴承摩擦学性能实验 被引量:13
4
作者 周广武 王家序 +2 位作者 李俊阳 邱茜 李金明 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期1-5,共5页
通过螺旋槽和直槽结构的水润滑橡胶合金轴承摩擦学性能对比实验,研究螺旋槽结构对水润滑轴承的润滑特性及泥沙和杂质排泄能力的影响,结果表明螺旋槽结构的水润滑橡胶合金轴承摩擦学性能优于直槽,更容易形成弹性流体动压润滑,降低摩擦磨... 通过螺旋槽和直槽结构的水润滑橡胶合金轴承摩擦学性能对比实验,研究螺旋槽结构对水润滑轴承的润滑特性及泥沙和杂质排泄能力的影响,结果表明螺旋槽结构的水润滑橡胶合金轴承摩擦学性能优于直槽,更容易形成弹性流体动压润滑,降低摩擦磨损,具有良好的泥沙和杂质排泄能力,对延长使用寿命和保护设备正常运行具有很好的作用。 展开更多
关键词 水润滑轴承 滑动轴承 螺旋槽
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微织构对径向滑动轴承承载能力的影响机理 被引量:13
5
作者 尹明虎 陈国定 +1 位作者 高当成 王琳 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期27-31,共5页
为了揭示表面微织构对径向滑动轴承承载能力的影响规律及机理,以指导滑动轴承微织构的优化设计,在考虑空化效应和紊流影响的前提下,采用基于N-S方程的CFD技术建立了三维织构化滑动轴承的仿真分析模型,分析了微织构分布位置、形状和尺寸... 为了揭示表面微织构对径向滑动轴承承载能力的影响规律及机理,以指导滑动轴承微织构的优化设计,在考虑空化效应和紊流影响的前提下,采用基于N-S方程的CFD技术建立了三维织构化滑动轴承的仿真分析模型,分析了微织构分布位置、形状和尺寸对轴承承载能力的影响,并从微织构对油膜压力的影响这一层面,探讨了微织构对滑动轴承承载能力的影响机理.分析表明:微织构的存在一方面具有增加油膜厚度、降低织构区油膜压力的负面作用,另一方面也具有推迟油膜破裂、扩大油膜承载区的积极作用,这两方面的共同作用形成了微织构对滑动轴承承载能力的影响机制;微织构对轴承承载能力的双重作用,导致只有在轴承主要承载区附近布置微织构方可提升承载能力,且当微织构布置于有利于提升滑动轴承性能的位置时,存在一个最优的织构轴向分布率、密度、宽度和深度,使得滑动轴承的承载能力最大. 展开更多
关键词 计算流体力学 纳维-斯托克斯方程 微织构 滑动轴承 承载能力 油膜压力
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制造误差对气体静压轴承涡流力矩影响分析方法研究 被引量:9
6
作者 姚英学 杜建军 +1 位作者 刘暾 谢大纲 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期124-128,共5页
采用有限元方法研究了制造误差对狭缝节流气体静压轴颈—止推轴承的涡流力矩的影响。对于轴颈—止推相连结构的气体轴承 ,通过相容变换进行统一编程计算 ;在离散化过程中 ,利用加权余量法将二阶偏微分方程降低一阶 ,放松了对插值函数连... 采用有限元方法研究了制造误差对狭缝节流气体静压轴颈—止推轴承的涡流力矩的影响。对于轴颈—止推相连结构的气体轴承 ,通过相容变换进行统一编程计算 ;在离散化过程中 ,利用加权余量法将二阶偏微分方程降低一阶 ,放松了对插值函数连续度的要求 ,便于借助有限元技术分析狭缝节流气体静压轴承的流场参数。分析了狭缝气膜宽度误差和轴颈圆度误差对涡流力矩的影响 ,以及轴颈的不同安装角度、偏心等因素对涡流力矩的影响。经对比验证 ,有限元计算结果与实测结果基本一致 ,研究结果对于气体静压轴颈—止推轴承的设计。 展开更多
关键词 涡流力矩 气体静压轴颈-止推轴承 狭缝节流 制造误差
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加工误差对气体静压径向轴承的影响 被引量:9
7
作者 边新孝 李谋渭 李威 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期331-333,共3页
建立了一种考虑影响气膜厚度误差、圆度和圆柱度误差的气膜厚度分布综合表达式,考虑加工误差对气体静压径向轴承的影响,进行了气体润滑有限元分析.分析表明:圆度和圆柱度误差对轴承的承载能力影响不大:气膜厚度误差为平均气膜厚度的5%时... 建立了一种考虑影响气膜厚度误差、圆度和圆柱度误差的气膜厚度分布综合表达式,考虑加工误差对气体静压径向轴承的影响,进行了气体润滑有限元分析.分析表明:圆度和圆柱度误差对轴承的承载能力影响不大:气膜厚度误差为平均气膜厚度的5%时,承载能力变化约为10%. 展开更多
关键词 气体静压径向轴承 非对称 有限元
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考虑局部磨损和空化效应的径向滑动轴承混合润滑分析 被引量:11
8
作者 宋新涛 孙士青 吴维 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期102-107,114,共7页
为分析局部磨损和空化效应对径向滑动轴承混合润滑性能的影响,基于平均Reynolds方程及JFO空化边界条件建立了计入局部磨损的轴承混合润滑模型,通过数值求解研究了不同磨损深度对轴承油膜厚度分布、平均流体动压力分布、轴心位置和Strib... 为分析局部磨损和空化效应对径向滑动轴承混合润滑性能的影响,基于平均Reynolds方程及JFO空化边界条件建立了计入局部磨损的轴承混合润滑模型,通过数值求解研究了不同磨损深度对轴承油膜厚度分布、平均流体动压力分布、轴心位置和Stribeck曲线的影响。结果表明:局部磨损显著改变了油膜厚度分布和平均流体动压力分布;大磨损深度导致轴心位置改变,偏离原来设计;小磨损深度降低了轴承混合润滑阶段的摩擦系数,且能以更低的速度从混合润滑过渡到流体动压润滑;摩擦系数随着磨损深度的增加而增大。 展开更多
关键词 径向滑动轴承 混合润滑 磨损 JFO边界条件
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DYNAMIC BEHAVIOR OF A CRACKED FLEXIBLE ROTOR SUPPORTED ON JOURNAL BEARINGS 被引量:6
9
作者 Zheng Jibing Meng Guang(Institute of Vibratian Engineering, Northwestern PolytechnicalUniversity, Xi’an, China, 710072) 《Chinese Journal of Aeronautics》 SCIE EI CAS CSCD 1997年第1期28-35,共8页
The dynamic behavior of a cracked flexible rotor supported on three kinds ofjournal bearings is presented. Numerical experiments show that nonsynchronous responseswill happen due to the rotor crack, and the amplitudes... The dynamic behavior of a cracked flexible rotor supported on three kinds ofjournal bearings is presented. Numerical experiments show that nonsynchronous responseswill happen due to the rotor crack, and the amplitudes of the nonsynchronous componentsbecome larger with the increase of crack. On the other hand, the fluid forces of journalbearings can suppress the nonsynchronous response. The (1/2) × or (3/2) × harmoniccomponent rarely appears for small crack near the rotating speed ratio Ω = 2Ωc or Ω =(2/3)Ωc. In the case of supercritical rotating speed, the additional 0× harmonic component is increased as the crack increases. The bearing parameters affect greatly the occur-rence of the nonsynchronous responses by means of exerting innuence on the critical spedand the stabi1ity of the system. 展开更多
关键词 rotor dynamics cracks rotors journal bearings dynamic characteristics BEHAVIOR
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考虑进油压力的滑动轴承非线性油膜力数据库 被引量:7
10
作者 秦平 沈钺 +1 位作者 徐华 朱均 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期258-262,共5页
通过对Reynolds方程的非线性变换,提出了考虑进油压力边界条件时径向滑动轴承非线性油膜力数据库的建库方法,扩展了油膜力数据库计算方法的应用,通过引入2个有限数据域的新变量对转子轴心速度项和进油压力边界条件进行有限化处理,得到... 通过对Reynolds方程的非线性变换,提出了考虑进油压力边界条件时径向滑动轴承非线性油膜力数据库的建库方法,扩展了油膜力数据库计算方法的应用,通过引入2个有限数据域的新变量对转子轴心速度项和进油压力边界条件进行有限化处理,得到了更符合实际工况的连续性油膜力数据库及计算模型,同有限元法对比分析了非线性油膜力数据库的适用性.结果表明,非线性油膜力数据库模型的精度较高,所建立的非线性油膜力计算模型可用于对转子系统瞬态运动进行简便和快捷的分析. 展开更多
关键词 滑动轴承 进油压力 非线性油膜力 数据库
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航空齿轮泵滑动轴承接触状态流体润滑特性 被引量:10
11
作者 朱嘉兴 李华聪 +1 位作者 符江锋 刘显为 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期169-177,共9页
针对航空齿轮泵处于高负荷状态齿轮轴-轴瓦润滑间隙的润滑问题,将CFD仿真与齿轮轴刚性模型相结合实现了基于CFD径向运动分析的瞬时润滑计算。得到了齿轮泵瞬态场影响下的齿轮轴径向微动情况,在此基础上基于轴承三维热流体润滑计算模型... 针对航空齿轮泵处于高负荷状态齿轮轴-轴瓦润滑间隙的润滑问题,将CFD仿真与齿轮轴刚性模型相结合实现了基于CFD径向运动分析的瞬时润滑计算。得到了齿轮泵瞬态场影响下的齿轮轴径向微动情况,在此基础上基于轴承三维热流体润滑计算模型和微凸体接触模型实现了对润滑油膜在高偏心接触状态的特性分析。结果表明:齿轮泵CFD仿真结果与试验结果的误差小于10%,而仿真得到的内流场的瞬变性将通过改变齿轮轴所受径向载荷的波动形状从而影响到轴承的润滑特性。通过对轴承润滑模型的数值计算发现:相比于非接触状态,轴承处于高偏心接触状态时介质的高温、低黏现象加剧。 展开更多
关键词 航空齿轮泵 滑动轴承 CFD内流计算 径向微动 热流体动力润滑
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用柔度矩阵法对径向滑动轴承的弹流润滑分析 被引量:4
12
作者 段芳莉 韦云隆 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2000年第4期50-51,共2页
对径向滑动轴承进行了弹流润滑分析 ,利用了有限元软件MARC产生柔度矩阵 ,以近似计算轴承的弹性变形。对比分析了径向轴承的刚性流体润滑性能和弹性流体润滑性能。计算结果和已有文献资料良好吻合 ,表明在弹流润滑分析中用柔度矩阵法计... 对径向滑动轴承进行了弹流润滑分析 ,利用了有限元软件MARC产生柔度矩阵 ,以近似计算轴承的弹性变形。对比分析了径向轴承的刚性流体润滑性能和弹性流体润滑性能。计算结果和已有文献资料良好吻合 ,表明在弹流润滑分析中用柔度矩阵法计算弹性变形具有良好的精度。 展开更多
关键词 径向滑动轴承 柔度矩阵 弹流润滑分析
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基于小波分析的滑动轴承参数识别研究 被引量:6
13
作者 马金奎 刘元峰 +2 位作者 朱振杰 宋强 路长厚 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第5期81-83,88,共4页
提出一种滑动轴承油膜参数识别的最小二乘新算法,建立识别模型,采用小波分析技术获得响应的基频成分,进行试验识别,结果表明该方法能有效地抑制测量误差的影响,提高参数识别精度。
关键词 滑动轴承 最小二乘法 参数识别 小波分析
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提高小孔供气静压气体径向轴承稳定性方法的探讨 被引量:6
14
作者 侯予 王秉琛 +1 位作者 熊联友 陈纯正 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期17-19,共3页
对通过向轴承系统引入附加阻尼以提高小孔供气静压气体径向轴承稳定性的方法进行了回顾和分析 ,介绍了“O”形橡胶圈加稳、Sixsmith式、双气膜、切向进气四种附加阻尼的小孔供气静压气体径向轴承和胶圈加稳切向小孔供气及双气膜切向小... 对通过向轴承系统引入附加阻尼以提高小孔供气静压气体径向轴承稳定性的方法进行了回顾和分析 ,介绍了“O”形橡胶圈加稳、Sixsmith式、双气膜、切向进气四种附加阻尼的小孔供气静压气体径向轴承和胶圈加稳切向小孔供气及双气膜切向小孔供气两种复合形式的小孔供气静压气体径向轴承。并对这几种轴承的结构型式、研究发展、应用范围和优缺点进行了详细的描述。 展开更多
关键词 气体轴承 稳定性 径向轴承 附加阻尼 静压轴承 小孔供气
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应变式油膜压力测量传感器特性研究 被引量:7
15
作者 翟霄雁 马金奎 路长厚 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期113-114,118,共3页
对用于滑动轴承油膜压力测量的应变式压力传感器进行了改进设计,利用有限元分析软件ANSYS对其进行了分析,包括静力分析和模态分析。通过静力分析得到两个方向的应变的大小,并且通过比较决定应变片粘贴的方向,以获得较大的灵敏度。对边... 对用于滑动轴承油膜压力测量的应变式压力传感器进行了改进设计,利用有限元分析软件ANSYS对其进行了分析,包括静力分析和模态分析。通过静力分析得到两个方向的应变的大小,并且通过比较决定应变片粘贴的方向,以获得较大的灵敏度。对边界最薄处进行了强度校核,画出了传感器的灵敏度曲线,通过模态分析得到传感器的前四阶固有频率。分析结果表明,改进的传感器具有良好的灵敏度、线性特性和可靠性,并且具有较高的一阶固有频率。 展开更多
关键词 有限元分析 应变式传感器 滑动轴承 油膜压力
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液体动压向心滑动轴承的数值解
16
作者 高诚 王永生 《甘肃工业大学学报》 1993年第1期60-67,共8页
采用数值法分析解算液体动压向心滑动轴承,推导了油膜压力、承载力、摩擦力矩和端泄流量等的数值表达形式,计算了14个不同温度点及14种不同偏心率下的承载力、流量、摩擦力矩、载荷偏位角,并通过AUTOCAD绘制了它们之间的影响曲线。认为... 采用数值法分析解算液体动压向心滑动轴承,推导了油膜压力、承载力、摩擦力矩和端泄流量等的数值表达形式,计算了14个不同温度点及14种不同偏心率下的承载力、流量、摩擦力矩、载荷偏位角,并通过AUTOCAD绘制了它们之间的影响曲线。认为偏心率及油温对承载力影响很大,设计时应加以限制。拟合出的温度-承载力和偏心率-承载力关系式,经验证得到了较满意精度,适合于工程上应用。 展开更多
关键词 滑动轴承 承载力 油膜 偏心率
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初始条件与突变载荷对径向滑动轴承瞬态润滑性能的影响 被引量:6
17
作者 彭龙龙 汪久根 +1 位作者 洪玉芳 彭娟娟 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期11-16,共6页
研究在油水两相流体润滑条件下,径向滑动轴承启动阶段液膜压力和液膜厚度等参数的变化规律,分析初始条件对轴承稳态润滑性能的影响,以及突变载荷对轴承润滑的影响。结果表明:启动阶段液膜压力先迅速增大,达到最大值后逐渐减小达到稳态,... 研究在油水两相流体润滑条件下,径向滑动轴承启动阶段液膜压力和液膜厚度等参数的变化规律,分析初始条件对轴承稳态润滑性能的影响,以及突变载荷对轴承润滑的影响。结果表明:启动阶段液膜压力先迅速增大,达到最大值后逐渐减小达到稳态,液膜温度持续增加最终达到平衡,承载瓦块处液膜厚度随着压力的增大而减小,非承载瓦块处间隙增大;不同初始载荷、温度、转速对轴承润滑性能都有显著影响;突变载荷会造成液膜压力的突变,同时对液膜温度、液膜厚度也有影响。 展开更多
关键词 径向轴承 热弹流润滑 瞬态特性 初始条件 突变载荷
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滑动轴承油膜参数识别的新算法及试验研究 被引量:4
18
作者 宋强 孙逢春 马金奎 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期682-686,共5页
提出一种滑动轴承油膜动力特性系数(油膜阻尼系数和油膜刚度系数)试验识别新算法.利用振动理论和最小二乘方法推导出识别算法的数学模型,并进行了试验研究.试验结果表明,该方法可以有效地抑制无用信号,具有较高的识别精度.利用该算法不... 提出一种滑动轴承油膜动力特性系数(油膜阻尼系数和油膜刚度系数)试验识别新算法.利用振动理论和最小二乘方法推导出识别算法的数学模型,并进行了试验研究.试验结果表明,该方法可以有效地抑制无用信号,具有较高的识别精度.利用该算法不需要事先测量基础刚度和阻尼,同时还可以识别轴颈的等效质量. 展开更多
关键词 滑动轴承 油膜动态特性参数 参数识别 最小二乘法 阻尼系数 刚度系数 试验研究
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微织构特征对径向滑动轴承动特性的影响 被引量:5
19
作者 尹明虎 陈国定 +2 位作者 高当成 苏华 王琳 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期658-664,共7页
在滑动轴承轴瓦(或轴颈)表面加工微织构以提升其工作性能是近年来的热点研究内容,尤其是微织构特征对滑动轴承静特性影响的研究更为多见。滑动轴承动特性对于高速旋转机械系统动力学研究是十分重要的影响因素,因此有关微织构特征对滑动... 在滑动轴承轴瓦(或轴颈)表面加工微织构以提升其工作性能是近年来的热点研究内容,尤其是微织构特征对滑动轴承静特性影响的研究更为多见。滑动轴承动特性对于高速旋转机械系统动力学研究是十分重要的影响因素,因此有关微织构特征对滑动轴承动特性影响的研究也是很有必要的。基于采用轴承出口的质量守恒边界条件和动网格技术,建立了基于N-S方程的微织构滑动轴承动特性分析有限元模型,较为详细地分析了微织构形状、尺寸和分布参数对滑动轴承动特性的影响规律,并通过国外的理论分析结果和试验数据对文中建立的计算模型进行了验证。研究结果表明,与其他微织构特征相比,微织构面积率和周向分布位置对滑动轴承动特性系数的影响更为显著;相较于轴承的刚度系数,微织构特征对轴承阻尼系数的影响较轴承刚度系数更为明显。 展开更多
关键词 织构 滑动轴承 动特性 刚度 阻尼
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被动式电磁阻尼器在线消除油膜振荡研究 被引量:4
20
作者 刘淑莲 郑水英 汪希萱 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期238-241,共4页
采用非线性稳态短轴承模型,以多自由度转子系统为研究对象,运用模态降阶和变步长的Newmark积分方法,对油膜振荡的各种影响因素、轴颈的涡动轨迹、频谱进行了计算分析.计算结果表明,增加外阻尼可以消除复杂的轴心轨迹以及降低半频涡动的... 采用非线性稳态短轴承模型,以多自由度转子系统为研究对象,运用模态降阶和变步长的Newmark积分方法,对油膜振荡的各种影响因素、轴颈的涡动轨迹、频谱进行了计算分析.计算结果表明,增加外阻尼可以消除复杂的轴心轨迹以及降低半频涡动的峰值.在理论分析的基础上提出了通过增加电磁阻尼在线消除油膜振荡的方法.在一个带有六圆盘的实验台上进行了实验研究,给被动式电磁阻尼器施加电流,油膜振荡消除,关掉电源,油膜振荡又出现.阻尼器安装在轴的外伸端,无需改变机器结构,且不影响机器的正常运行. 展开更多
关键词 转子-轴承系统 油膜振荡 被动式电磁阻尼器
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