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航发主轴球轴承喷油润滑热场分析及试验研究
1
作者
刘欢
王健
+1 位作者
朱海峰
张占立
《机床与液压》
北大核心
2024年第13期43-49,共7页
针对航发主轴三点接触球轴承高速运转时容易引起轴承烧伤问题,采用局部法建立轴承生热模型。基于流体两相流理论和耦合传热原理,建立轴承流固耦合模型,分析转速、供油量等对流场以及轴承温度的影响。利用航发球轴承试验机开展轴承温升试...
针对航发主轴三点接触球轴承高速运转时容易引起轴承烧伤问题,采用局部法建立轴承生热模型。基于流体两相流理论和耦合传热原理,建立轴承流固耦合模型,分析转速、供油量等对流场以及轴承温度的影响。利用航发球轴承试验机开展轴承温升试验,并对仿真结果进行验证。结果表明:随着供油量的增加,轴承外圈的油量显著增加,轴承温度下降;当供油量达到1.2 L/min时,继续增加供油量冷却效果减弱;随着转速增加,轴承腔内油液减少,轴承内外圈温度均增大且内圈增幅比外圈大;随着轴向载荷增加,轴承内外圈温度均增大。试验结果与仿真计算最大误差为10.27%,验证了模型的合理性。
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关键词
航发主轴球轴承
局部生热法
流固耦合模型
热场
喷油润滑
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职称材料
高速球轴承微接触弹流摩擦及生热分析
被引量:
14
2
作者
雷默涵
姜歌东
+2 位作者
梅雪松
马驰
杨军
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第4期81-88,共8页
针对高速工况下整体法对于电主轴中高速球轴承中球-滚道间差动滑动摩擦生热量计算不准确、传统的局部法需要依赖大量成本较高的拖动力实验才能计算差动滑动摩擦生热的问题,提出了一种根据弹流润滑及微接触理论计算高速球轴承差动滑动生...
针对高速工况下整体法对于电主轴中高速球轴承中球-滚道间差动滑动摩擦生热量计算不准确、传统的局部法需要依赖大量成本较高的拖动力实验才能计算差动滑动摩擦生热的问题,提出了一种根据弹流润滑及微接触理论计算高速球轴承差动滑动生热量的模型。该模型根据弹流润滑微接触理论计算球-滚道接触区域中的摩擦切应力,在此基础上计算了球轴承内部的差动滑动摩擦生热及总生热量。通过对比验证发现,对于额定转速为14 000r/min的7008AC球轴承,当转速在5 000-20 000r/min工况范围内时,使用该模型的计算结果与基于拖动力实验的生热计算结果之间误差小于5%,当转速在20 000-40 000r/min工况范围内时小于23%,证明提出的方法能够在获得接触区域参数的条件下,不依赖于拖动力实验得到较为准确的生热量计算结果,增加了局部法生热计算的实用性。通过分析沟渠率半径等参数对球轴承生热的影响,指出应在考虑其他影响与设计要求的情况下,尽可能选用较大的内圈沟曲率半径系数及较小的外圈沟曲率半径系数。
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关键词
电主轴
高速球轴承
微接触
差动滑动摩擦生热
局部法
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职称材料
集成弹流润滑理论及CFD方法的轴承热特性
被引量:
7
3
作者
陆凤霞
王涛
赵志强
《航空动力学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第6期1204-1211,共8页
为能准确预测传动系统内部角接触球轴承在喷油润滑方式下的热特性,通过建立轴承热弹流润滑(EHL)模型,获得球体与滚道微观接触界面间的载荷及摩擦因数,并采用局部生热法计算生热量;应用计算流体动力学(CFD)方法建立轴承油气两相热流耦合...
为能准确预测传动系统内部角接触球轴承在喷油润滑方式下的热特性,通过建立轴承热弹流润滑(EHL)模型,获得球体与滚道微观接触界面间的载荷及摩擦因数,并采用局部生热法计算生热量;应用计算流体动力学(CFD)方法建立轴承油气两相热流耦合模型,研究湍流模型及流体域边界条件的设置,分析喷油速度、喷嘴位置及含气率对轴承内部传热性能的影响。结果表明:结合热弹流润滑理论及CFD方法可预测轴承在不同工况条件、润滑参数、几何参数下的最佳喷油速度、喷嘴位置及含气率;喷油速度为5 m/s时,轴承内部最高温度较其他喷油速度降低了4.40%;喷嘴位置在轴承下方时,轴承内部最高温度较其他位置降低了4.30%;含气率为15%时,轴承内部最高温度较其他含气率降低了1.57%。
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关键词
角接触球轴承
弹流润滑(EHL)
局部生热法
喷油润滑
温度场
原文传递
有内热源的多孔层中自然对流的稳定性分析
4
作者
张飞
王嘉冰
+2 位作者
尤兴旺
刘巍
杨昆
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第S1期146-153,共8页
采用局部非热平衡模型,通过数值法和Garlerkin近似法,分析存在均匀内热源和边界浓度梯度时,有效热导率比、流体和固相间的传热系数、浓度梯度的大小以及内热源在流体与固相内的分布情况对水平多孔层中临界内热源Rayleigh数的影响,来研...
采用局部非热平衡模型,通过数值法和Garlerkin近似法,分析存在均匀内热源和边界浓度梯度时,有效热导率比、流体和固相间的传热系数、浓度梯度的大小以及内热源在流体与固相内的分布情况对水平多孔层中临界内热源Rayleigh数的影响,来研究相关参数对自然对流的稳定性的影响,并得到临界内热源Rayleigh数的表达式。结果表明,浓度Rayleigh数的增加可以促进自然对流的形成;内热源为正时,自然对流的形成区域主要位于上半区域;内热源为负时,自然对流的形成区域位于下半区域,内热源总是促进自然对流的发生;有效热导率比、流体和固相间的内部传热系数、内热源在流体与固相内的分布情况相互耦合,影响自然对流的稳定性,这种影响取决于各参数的范围。
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关键词
局部非热平衡
内热源
浓度梯度
多孔介质
自然对流
稳定性
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职称材料
题名
航发主轴球轴承喷油润滑热场分析及试验研究
1
作者
刘欢
王健
朱海峰
张占立
机构
河南科技大学机电工程学院
洛阳轴承研究所有限公司
南京晨光集团有限责任公司
出处
《机床与液压》
北大核心
2024年第13期43-49,共7页
基金
国家自然科学基金青年科学基金项目(52005158)。
文摘
针对航发主轴三点接触球轴承高速运转时容易引起轴承烧伤问题,采用局部法建立轴承生热模型。基于流体两相流理论和耦合传热原理,建立轴承流固耦合模型,分析转速、供油量等对流场以及轴承温度的影响。利用航发球轴承试验机开展轴承温升试验,并对仿真结果进行验证。结果表明:随着供油量的增加,轴承外圈的油量显著增加,轴承温度下降;当供油量达到1.2 L/min时,继续增加供油量冷却效果减弱;随着转速增加,轴承腔内油液减少,轴承内外圈温度均增大且内圈增幅比外圈大;随着轴向载荷增加,轴承内外圈温度均增大。试验结果与仿真计算最大误差为10.27%,验证了模型的合理性。
关键词
航发主轴球轴承
局部生热法
流固耦合模型
热场
喷油润滑
Keywords
aeroengine
spindle
ball
bearing
local
heat
generation
fluid-structure
coupling
model
thermal
field
oil
injection
lubrication
分类号
TH133.3 [机械工程—机械制造及自动化]
V233.453 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
高速球轴承微接触弹流摩擦及生热分析
被引量:
14
2
作者
雷默涵
姜歌东
梅雪松
马驰
杨军
机构
西安交通大学制造系统工程国家重点实验室
西安交通大学机械工程学院
出处
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第4期81-88,共8页
基金
国家自然科学基金创新群体资助项目(51421004)
国家科技重大专项资助项目(2014ZX04001051-07)
文摘
针对高速工况下整体法对于电主轴中高速球轴承中球-滚道间差动滑动摩擦生热量计算不准确、传统的局部法需要依赖大量成本较高的拖动力实验才能计算差动滑动摩擦生热的问题,提出了一种根据弹流润滑及微接触理论计算高速球轴承差动滑动生热量的模型。该模型根据弹流润滑微接触理论计算球-滚道接触区域中的摩擦切应力,在此基础上计算了球轴承内部的差动滑动摩擦生热及总生热量。通过对比验证发现,对于额定转速为14 000r/min的7008AC球轴承,当转速在5 000-20 000r/min工况范围内时,使用该模型的计算结果与基于拖动力实验的生热计算结果之间误差小于5%,当转速在20 000-40 000r/min工况范围内时小于23%,证明提出的方法能够在获得接触区域参数的条件下,不依赖于拖动力实验得到较为准确的生热量计算结果,增加了局部法生热计算的实用性。通过分析沟渠率半径等参数对球轴承生热的影响,指出应在考虑其他影响与设计要求的情况下,尽可能选用较大的内圈沟曲率半径系数及较小的外圈沟曲率半径系数。
关键词
电主轴
高速球轴承
微接触
差动滑动摩擦生热
局部法
Keywords
motorized
spindle
high
speed
ball
bearing
micro-contact
differential
sliding
friction
heat
generation
local
heat
generation
method
分类号
TH133.33 [机械工程—机械制造及自动化]
TH123
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职称材料
题名
集成弹流润滑理论及CFD方法的轴承热特性
被引量:
7
3
作者
陆凤霞
王涛
赵志强
机构
南京航空航天大学机电学院直升机传动技术国防科技重点实验室
中国航空工业集团有限公司金城南京机电液压工程研究中心
出处
《航空动力学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第6期1204-1211,共8页
基金
国家自然科学基金(51975273)。
文摘
为能准确预测传动系统内部角接触球轴承在喷油润滑方式下的热特性,通过建立轴承热弹流润滑(EHL)模型,获得球体与滚道微观接触界面间的载荷及摩擦因数,并采用局部生热法计算生热量;应用计算流体动力学(CFD)方法建立轴承油气两相热流耦合模型,研究湍流模型及流体域边界条件的设置,分析喷油速度、喷嘴位置及含气率对轴承内部传热性能的影响。结果表明:结合热弹流润滑理论及CFD方法可预测轴承在不同工况条件、润滑参数、几何参数下的最佳喷油速度、喷嘴位置及含气率;喷油速度为5 m/s时,轴承内部最高温度较其他喷油速度降低了4.40%;喷嘴位置在轴承下方时,轴承内部最高温度较其他位置降低了4.30%;含气率为15%时,轴承内部最高温度较其他含气率降低了1.57%。
关键词
角接触球轴承
弹流润滑(EHL)
局部生热法
喷油润滑
温度场
Keywords
angular
contact
ball
bearing
elastohydrodynamic
lubrication(EHL)
local
heat
generation
method
spray
lubrication
temperature
field
分类号
V231.1 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
TH133.33 [机械工程—机械制造及自动化]
原文传递
题名
有内热源的多孔层中自然对流的稳定性分析
4
作者
张飞
王嘉冰
尤兴旺
刘巍
杨昆
机构
华中科技大学能源与动力工程学院
出处
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第S1期146-153,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51476063)
国家重点基础研究发展计划项目(2013CB228302)~~
文摘
采用局部非热平衡模型,通过数值法和Garlerkin近似法,分析存在均匀内热源和边界浓度梯度时,有效热导率比、流体和固相间的传热系数、浓度梯度的大小以及内热源在流体与固相内的分布情况对水平多孔层中临界内热源Rayleigh数的影响,来研究相关参数对自然对流的稳定性的影响,并得到临界内热源Rayleigh数的表达式。结果表明,浓度Rayleigh数的增加可以促进自然对流的形成;内热源为正时,自然对流的形成区域主要位于上半区域;内热源为负时,自然对流的形成区域位于下半区域,内热源总是促进自然对流的发生;有效热导率比、流体和固相间的内部传热系数、内热源在流体与固相内的分布情况相互耦合,影响自然对流的稳定性,这种影响取决于各参数的范围。
关键词
局部非热平衡
内热源
浓度梯度
多孔介质
自然对流
稳定性
Keywords
local
thermal
non-equilibrium
heat
generation
concentration
gradients
porous
media
natural
convection
stability
分类号
TK124 [动力工程及工程热物理—工程热物理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
航发主轴球轴承喷油润滑热场分析及试验研究
刘欢
王健
朱海峰
张占立
《机床与液压》
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
2
高速球轴承微接触弹流摩擦及生热分析
雷默涵
姜歌东
梅雪松
马驰
杨军
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
14
下载PDF
职称材料
3
集成弹流润滑理论及CFD方法的轴承热特性
陆凤霞
王涛
赵志强
《航空动力学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
7
原文传递
4
有内热源的多孔层中自然对流的稳定性分析
张飞
王嘉冰
尤兴旺
刘巍
杨昆
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
0
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