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典型工况下飞机液压系统温度特性仿真分析 被引量:14
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作者 吴思 韩定邦 +3 位作者 常海 黄喜平 孟庆堂 卫健 《液压与气动》 北大核心 2020年第4期170-176,共7页
液压系统温度特性一直是飞机液压系统设计需要考虑的重要因素之一,液压系统油液温度过高或过低都会有诸多不良影响。在工程实际中飞机液压元件的很多详细设备参数未知,从工程应用的角度出发,以某型飞机液压系统为例,从系统级温度分析的... 液压系统温度特性一直是飞机液压系统设计需要考虑的重要因素之一,液压系统油液温度过高或过低都会有诸多不良影响。在工程实际中飞机液压元件的很多详细设备参数未知,从工程应用的角度出发,以某型飞机液压系统为例,从系统级温度分析的角度对飞机液压系统的生热和散热特性进行适当简化,在此基础上基于AMESim软件平台进行飞机液压系统元件到系统的温度特性建模和仿真分析,得到多种典型工况下液压系统关键点温度变化趋势,为飞机液压系统温度计算分析提供参考。 展开更多
关键词 液压系统温度特性 系统级温度分析 温度特性建模 仿真分析 典型工况
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波箔型动压气体轴承间隙非一致滑移流场
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作者 张镜洋 孙义建 +3 位作者 吕元伟 张靖周 陈卫东 刘晨晨 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期470-482,共13页
为揭示界面滑移对动压气体轴承间隙流场的影响机理,以波箔型动压气体径向轴承为研究对象,建立周向非一致滑移修正雷诺方程并采用超松弛迭代法进行求解,分析了转速、偏心率、间隙高度和箔片变形等因素变化下滑移对轴承间隙内流场的影响... 为揭示界面滑移对动压气体轴承间隙流场的影响机理,以波箔型动压气体径向轴承为研究对象,建立周向非一致滑移修正雷诺方程并采用超松弛迭代法进行求解,分析了转速、偏心率、间隙高度和箔片变形等因素变化下滑移对轴承间隙内流场的影响。结果表明:随着转速的增大或间隙高度的减小,流固界面由无滑移状态转变为静子侧滑移状态,并最终达到两侧均滑移状态,转子侧从压力上升区、静子侧从压力下降区向两侧滑移区域面积和速度逐渐增大;而偏心率的增大仅会导致滑移速度增大,而滑移区域面积几乎不变;箔片变形使滑移速度场呈现阶梯状分布。非一致滑移对最高气膜压力最大影响可达17%。速度梯度和压力场显著变化诱导界面剪应力和极限剪应力复杂演化而产生上述规律。 展开更多
关键词 动压气体轴承 微尺度 箔片 界面滑移 流场
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空气涡轮起动机异常振动诊断的STFT分析
3
作者 熊欣 乔思佳 +3 位作者 朱钰珏 蒋聪 任悦 臧朝平 《机械制造与自动化》 2024年第1期238-242,共5页
采用短时傅里叶变换分析方法,对某型空气涡轮起动机在交付前试验流程的起动过程振动响应进行非平稳特征分析,有效识别振动幅值偏大,判定异常振动,避免其交付后出现振动故障。通过对比空气涡轮起动机起动过程的正常状态与振动异常状态的... 采用短时傅里叶变换分析方法,对某型空气涡轮起动机在交付前试验流程的起动过程振动响应进行非平稳特征分析,有效识别振动幅值偏大,判定异常振动,避免其交付后出现振动故障。通过对比空气涡轮起动机起动过程的正常状态与振动异常状态的短时傅里叶时频谱分析,获得异常振动的时频谱特征,对导致异常的零部件和装配因素进行了分析。结果表明:将短时傅里叶变换应用于空气涡轮起动机起动过程的振动信号分析能够对振动的非平稳特征进行有效识别。 展开更多
关键词 空气涡轮起动机 短时傅里叶变换 故障诊断
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机舱环境5G信道传播模型及信号覆盖研究
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作者 刘宇欣 叶溪涓 +4 位作者 鲍军委 马健 陈小敏 李明昇 朱秋明 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期425-436,共12页
针对机舱无线通信覆盖不全面、速度慢、不稳定等问题,该文基于射线跟踪方法构建了机舱环境第5代移动通信技术(5th generation mobile communication technology,5G)信道模型,并分析了信号覆盖能力及信道参数特性。首先,利用三角面元对... 针对机舱无线通信覆盖不全面、速度慢、不稳定等问题,该文基于射线跟踪方法构建了机舱环境第5代移动通信技术(5th generation mobile communication technology,5G)信道模型,并分析了信号覆盖能力及信道参数特性。首先,利用三角面元对真实的机舱环境进行三维几何重构,以降低射线跟踪方法获取信道参数的复杂度;然后,结合分簇算法构建5G信道传播模型,进而分析了机舱环境下5G信号覆盖和通信性能。仿真分析结果表明,簇功率偏移和簇时延偏移服从高斯分布,簇到达方位角和簇到达俯仰角偏移服从拉普拉斯分布,同时发现,机舱环境中的密集散射体是影响5G信号覆盖范围的关键因素。上述结论可用于机舱环境5G基站的无线通信信号覆盖预测和多径参数评估等领域。 展开更多
关键词 机舱环境 信道模型 射线追踪 信号覆盖 分簇算法
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集成弹流润滑理论及CFD方法的轴承热特性 被引量:5
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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%。 展开更多
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
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冠齿脉冲射流冲击平直靶板对流换热实验
6
作者 吕元伟 赵韫铎 +4 位作者 张靖周 单勇 孙文静 张镜洋 罗欣洋 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期787-794,共8页
采用红外热像测试技术对占空比(DC)恒定为0.5的冠齿脉冲射流冲击平直靶面,在不同雷诺数(5000~20000)、无量纲冲击间距(2~8)和工作频率(10~25 Hz)下进行了对流换热实验研究。结果表明:在小射流冲击间距下,冠齿脉冲射流冲击局部努塞尔数... 采用红外热像测试技术对占空比(DC)恒定为0.5的冠齿脉冲射流冲击平直靶面,在不同雷诺数(5000~20000)、无量纲冲击间距(2~8)和工作频率(10~25 Hz)下进行了对流换热实验研究。结果表明:在小射流冲击间距下,冠齿脉冲射流冲击局部努塞尔数云图在射流驻点附近呈现较为明显波瓣状分布;冠齿喷管在脉冲射流冲击中依然体现出强化对流换热的作用机制,雷诺数和工作频率分别为10000和15 Hz工况下,射流冲击驻点附近的表面传热系数相对圆形脉冲射流提高幅度在20%~30%之间;在冠齿脉冲射流中,脉冲主动激励和冠齿被动诱导激励之间存在着内在的相干机制,导致其对流换热特性与冠齿连续射流和圆形脉冲射流有较大的差异。 展开更多
关键词 射流冲击 冠齿喷管 脉冲射流 平直靶板 对流换热
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航空用空气涡轮起动机涡轮动力学特性分析
7
作者 刘学森 乔思佳 +2 位作者 熊欣 任悦 臧朝平 《机械制造与自动化》 2023年第3期41-44,共4页
涡轮作为空气涡轮起动机的最核心组件,其动力学特性影响整个起动机。通过有限元商用软件建立空气涡轮起动机整机有限元模型。减速系统中的双联齿轮部件被等效简化为两个质点间的弹簧连接,弹簧的刚度等于通过威伯-班纳斯切克模型计算得... 涡轮作为空气涡轮起动机的最核心组件,其动力学特性影响整个起动机。通过有限元商用软件建立空气涡轮起动机整机有限元模型。减速系统中的双联齿轮部件被等效简化为两个质点间的弹簧连接,弹簧的刚度等于通过威伯-班纳斯切克模型计算得到的齿轮啮合刚度。基于起动机模型进行涡轮临界转速计算和不平衡响应分析,得知该型空气涡轮起动机在加速阶段会经历涡轮两阶临界转速,并确定实际不平衡量激励下的响应大小,为涡轮优化设计以及振动控制提供技术依据。 展开更多
关键词 空气涡轮起动机 涡轮 临界转速 不平衡响应
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高压液压能源系统热特性及热控制仿真分析 被引量:3
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作者 刘家辉 顾单婷 +4 位作者 权凌霄 赵国庆 葛曜文 卫健 姚建勇 《液压与气动》 北大核心 2021年第11期1-9,共9页
高压液压技术是未来飞机液压系统的主要发展趋势,由于损耗功率增加,系统温度变化将更加剧烈并影响飞行安全,因此,高压液压系统的热特性与热控制技术是未来飞机液压系统设计需要考虑的一个重要因素。以某高压液压能源系统为例,对液压能... 高压液压技术是未来飞机液压系统的主要发展趋势,由于损耗功率增加,系统温度变化将更加剧烈并影响飞行安全,因此,高压液压系统的热特性与热控制技术是未来飞机液压系统设计需要考虑的一个重要因素。以某高压液压能源系统为例,对液压能源系统的主要液压元件进行生热和散热机理分析。利用AMESim软件开展液压系统温度特性分析,权衡系统是否需要热交换器。结果表明:热交换器有效降低系统油液温度至安全温度内;同时,得到燃油-液压油热交换器位于不同位置、系统在不同飞行阶段下不同环境温度、机翼处管路引入冷气流等工况下温度变化趋势,为飞机高压液压能源系统热设计提供参考。 展开更多
关键词 液压系统热特性 热控制 AMESIM 系统仿真
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航空用空气涡轮起动机典型故障诊断分析 被引量:3
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作者 蒋聪 刘冕 +1 位作者 熊欣 李皓冉 《机械制造与自动化》 2021年第5期203-205,共3页
通过收集科研与生产一线大量的样本数据,统计并归纳出空气涡轮起动机在使用中的几种常见故障现象,针对输出轴断裂、涡轮失稳碰擦和内部异常磨损这3种典型故障原因,剖析其形成机理和危害,采用故障树分析法开展定性分析和研究,为后续建立... 通过收集科研与生产一线大量的样本数据,统计并归纳出空气涡轮起动机在使用中的几种常见故障现象,针对输出轴断裂、涡轮失稳碰擦和内部异常磨损这3种典型故障原因,剖析其形成机理和危害,采用故障树分析法开展定性分析和研究,为后续建立故障诊断系统积累样本。 展开更多
关键词 空气涡轮起动机 可靠性 典型故障 故障诊断
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机电伺服系统积分鲁棒自适应控制 被引量:2
10
作者 王烨波 刘家辉 +1 位作者 卫健 包逸平 《科技创新与应用》 2021年第23期7-11,共5页
机电伺服系统由于干净、噪音小、维护方便一直受到航空业的关注。机电伺服系统是典型的非线性系统,且存在参数不确定性以及未建模干扰,而机电伺服系统特点是控制精度、稳定性和响应速度要求高,针对以上特点,设计了一种融合新型参数自适... 机电伺服系统由于干净、噪音小、维护方便一直受到航空业的关注。机电伺服系统是典型的非线性系统,且存在参数不确定性以及未建模干扰,而机电伺服系统特点是控制精度、稳定性和响应速度要求高,针对以上特点,设计了一种融合新型参数自适应律与误差符号积分鲁棒(RISE)反馈的积分鲁棒自适应控制策略。提出基于参数估计误差的自适应律用于处理系统参数不确定性,加速参数的收敛,而余下的参数不确定性及未建模干扰被RISE鲁棒控制律进一步抑制,从而保证系统获得期望的跟踪精度。基于李雅普诺夫稳定性理论证明设计的积分鲁棒自适应控制器可以使系统得到渐进稳定的结果。仿真结果表明,所提出的控制策略能够有效抑制参数不确定性以及未建模干扰对伺服系统的不利影响,具有良好的参数自适应和抗干扰能力,同时机电伺服系统的跟踪精度得到显著提高。 展开更多
关键词 机电伺服系统 参数不确定性和未建模干扰 自适应控制 积分鲁棒控制
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空气涡轮起动机传扭轴断裂故障分析 被引量:2
11
作者 蒋聪 陈靖华 张雪强 《机械制造与自动化》 2021年第4期46-48,共3页
针对某型航空发动机在起动过程中空气涡轮起动机传扭轴断裂问题,结合宏观检测和断口金相分析,对发动机附件机匣和起动机中潜在的不安全因素开展排查工作,绘制详细故障树,得出了进气压力超调、起动系统传动链齿侧间隙和发动机转动惯量的... 针对某型航空发动机在起动过程中空气涡轮起动机传扭轴断裂问题,结合宏观检测和断口金相分析,对发动机附件机匣和起动机中潜在的不安全因素开展排查工作,绘制详细故障树,得出了进气压力超调、起动系统传动链齿侧间隙和发动机转动惯量的随机性综合作用,引起瞬时冲击转矩超大,是导致此次传扭轴断裂故障的主要原因。 展开更多
关键词 空气涡轮起动机 冲击转矩 齿侧间隙 故障分析
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一种空中加油可变阻尼稳定伞设计及性能分析 被引量:1
12
作者 徐阳 刘学强 +1 位作者 吉康 薛长宝 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期575-583,共9页
为了突破传统空中加油稳定伞对于加油机飞行速度和高度的限制,设计了一种加装气动弹性支架的可变阻尼稳定伞。通过流固耦合(FSI)数值模拟,得到不同工况下的片状弹簧变形与稳定伞伞面形状,通过计算流体动力学(CFD)得到稳定伞气动力的变... 为了突破传统空中加油稳定伞对于加油机飞行速度和高度的限制,设计了一种加装气动弹性支架的可变阻尼稳定伞。通过流固耦合(FSI)数值模拟,得到不同工况下的片状弹簧变形与稳定伞伞面形状,通过计算流体动力学(CFD)得到稳定伞气动力的变化趋势。根据气动力结果计算软管的拖拽形状及锥套下沉量。仿真结果表明:所设计的可变阻尼稳定伞的阻力变化量和锥套在空中位置变化范围分别降至传统稳定伞的70%和60%,能够实现阻力的自适应控制,拓宽了传统结构稳定伞适用的速度、高度范围。 展开更多
关键词 空中加油 稳定伞 可变阻尼 计算流体动力学(CFD) 流固耦合(FSI)
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室内毫米波信道路径功率测量建模研究
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作者 邱彦衡 毛开 +3 位作者 陈小敏 冯瑞瑞 宋李新 马健 《移动通信》 2022年第12期56-61,共6页
毫米波通信因其可以提供更高的传输速率和系统容量受到了广泛关注。针对毫米波信道的频域非平稳性,提出了具有连续频率响应的毫米波信道模型。利用射线跟踪和实测数据相结合的方法实现路径功率参数估计,采用频域信道测量方法对不同频率... 毫米波通信因其可以提供更高的传输速率和系统容量受到了广泛关注。针对毫米波信道的频域非平稳性,提出了具有连续频率响应的毫米波信道模型。利用射线跟踪和实测数据相结合的方法实现路径功率参数估计,采用频域信道测量方法对不同频率下的视距和非视距路径功率进行实测分析。实测和仿真结果表明,结合实测数据的路径功率模型与实测值基本吻合,验证了所提模型的有效性。 展开更多
关键词 毫米波 射线跟踪 信道建模 信道测量 路径功率
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符合适航认证要求的燃油温度计算方法
14
作者 张瑞华 刘卫华 刘文怡 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期443-448,共6页
基于适航认证需要,以某型飞机中央翼油箱隔舱在规定工况下实测的燃油温度变化曲线为输入条件,借助于MATLAB多项式分段拟合功能,获取了各个阶段燃油温度变化规律的高阶函数表达式;采用Monte Carlo评估模型中规定的指数衰减方程来表征燃... 基于适航认证需要,以某型飞机中央翼油箱隔舱在规定工况下实测的燃油温度变化曲线为输入条件,借助于MATLAB多项式分段拟合功能,获取了各个阶段燃油温度变化规律的高阶函数表达式;采用Monte Carlo评估模型中规定的指数衰减方程来表征燃油温度变化规律,其中环境总温(TAT)由评估模型中所指定方法获取,平衡温差和时间常数由改进后的遗传算法反演得出;将反演得到的平衡温差和时间常数输入Monte Carlo评估模型并开展计算,比较了计算所获的温度数据与实测的多项式拟合数据,结果表明:两者变化趋势完全一致,各时刻的温差均不超过1.67 K,整个航段燃油温度的计算值和实测值平均差约为0.0501 K;且在误差值较大的阶段,程序计算值均高于飞行实测值,满足适航标准的相关要求。所提出的时间常数和平衡温差反演方法科学可信,它较好地解决了当前适航认证中的瓶颈问题,可有力地支撑大飞机适航认证工作的顺利开展。 展开更多
关键词 Monte Carlo评估模型 燃油温度 平衡温差 时间常数 遗传算法
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飞机燃油箱机载惰化技术研究现状与发展趋势 被引量:8
15
作者 冯诗愚 刘冠男 +2 位作者 江荣杰 陈广豪 潘俊 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期616-625,共10页
为了有效减少飞机燃油箱燃爆风险,以机载惰化技术为重点,介绍了燃油可燃性和氧体积分数指标确定的方法,根据燃爆极限可将民机的安全氧体积分数定为12%,军机则采用直接用燃烧弹打击油箱测定最大压力的方式将其定为9%,分析了气体在燃油中... 为了有效减少飞机燃油箱燃爆风险,以机载惰化技术为重点,介绍了燃油可燃性和氧体积分数指标确定的方法,根据燃爆极限可将民机的安全氧体积分数定为12%,军机则采用直接用燃烧弹打击油箱测定最大压力的方式将其定为9%,分析了气体在燃油中平衡和非平衡溶解的差异,并给出了相应的计算方法,对中空纤维膜惰化技术中分离膜特性、惰化气体分配方式及仿真方法进行了介绍,分析了机载惰化技术未来的发展趋势。结果表明:目前国内机载惰化技术已经成为主流的惰化技术,但针对国产燃油可燃性的研究十分匮乏,未来可以对此展开进一步研究,并且可对冷却惰化、绿色惰化和吸附惰化等技术加大研究力度,有望拥有自主的知识产权。 展开更多
关键词 惰化 可燃性 中空纤维膜 燃爆极限 飞机燃油箱
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液面三维面型测量技术综述 被引量:1
16
作者 周文俊 冯诗愚 +2 位作者 李超越 彭浩 潘俊 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期375-382,共8页
综述了目前被用于液体液面三维重建的光学测量方法,目的是将光学三维测量方法用于飞机燃油箱中来测量油箱油位和燃油晃动时液面的三维形态。主要介绍了立体视觉匹配法、条纹分析法和条纹放置法的基本原理,简述了3种方法在测量液面面形... 综述了目前被用于液体液面三维重建的光学测量方法,目的是将光学三维测量方法用于飞机燃油箱中来测量油箱油位和燃油晃动时液面的三维形态。主要介绍了立体视觉匹配法、条纹分析法和条纹放置法的基本原理,简述了3种方法在测量液面面形的应用场景和发展现状,分析了3种方法在不同场景使用时的优劣。总结和归纳了液面面型测量技术目前面临的挑战,包括了对透明液体液面三维面型测量研究相对较少、传统三维测量方法无法直接使用、求解速度是否能达到实时动态测量,表明了光学三维测量技术应用于飞机燃油箱油位测量和油面检测将朝着更加快速、精确和智能的方向发展。 展开更多
关键词 油位测量 燃油量测量 光学测量 结构光 液面三维(3D)重建
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考虑滑移边界的多叶波箔式轴承特性分析
17
作者 徐科繁 张广辉 +2 位作者 黄钟文 韩佳真 黄延忠 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1457-1466,共10页
为探究滑移边界和轴承参数对轴承特性的影响,将考虑滑移边界的雷诺方程应用至具有波箔支撑的多叶式箔片轴承中。依次借助Newton-Raphson法和小扰动法线性化压力控制方程,并利用弯曲梁模型描述箔片径向变形,结合有限差分法建立该类型轴... 为探究滑移边界和轴承参数对轴承特性的影响,将考虑滑移边界的雷诺方程应用至具有波箔支撑的多叶式箔片轴承中。依次借助Newton-Raphson法和小扰动法线性化压力控制方程,并利用弯曲梁模型描述箔片径向变形,结合有限差分法建立该类型轴承的流-固耦合求解模型,数值结果与试验结果吻合较好。研究了轴承数、偏心率、长径比、间隙比、平箔片数目以及平箔片厚度对该类型轴承特性参数的影响规律,研究结果表明:对于八叶轴承,当轴承数或间隙比较小时,滑移边界会导致承载力普遍下降3%,此时应考虑其影响,但该影响对长径比和平箔片厚度的变化不敏感。此外,该类型轴承稳定性整体较好,当轴承数较小时滑移边界会导致轴承稳定性下降。 展开更多
关键词 滑移边界 多叶箔片轴承 波箔支撑 静特性 稳定性
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叠层式箔片动压气体推力轴承承载特性 被引量:1
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作者 张镜洋 孟光荣 +3 位作者 陈蓓曦 吕元伟 张靖周 罗欣洋 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1423-1431,共9页
为揭示叠层式箔片结构对动压气体推力轴承承载性能的强化机制,建立了该结构静力学有限元仿真模型及弹流润滑分析方法,研究了叠层式箔片结构刚度随载荷的变化及楔形气膜间隙特征参数的演化规律。结果表明:随着载荷升高,叠层式结构刚度增... 为揭示叠层式箔片结构对动压气体推力轴承承载性能的强化机制,建立了该结构静力学有限元仿真模型及弹流润滑分析方法,研究了叠层式箔片结构刚度随载荷的变化及楔形气膜间隙特征参数的演化规律。结果表明:随着载荷升高,叠层式结构刚度增幅呈先小后大的非线性特征,且周向局部刚度大小交替变化。这导致轴承楔形气膜间隙特征参数随承载力增大而明显变化,承载力从15 N增大到75 N,楔形高度可从45μm降低至16.8μm,节距比则先增大后减小。与承载力相同条件下的波箔型轴承相比,叠层式箔片动压气体推力轴承气膜压力分布会出现承载力强化的双峰值,且最小气膜厚度可增大35%至50%,可有效降低转静子间的碰磨概率。 展开更多
关键词 气体箔片推力轴承 叠层式结构 自适应变形 结构刚度 楔形特征参数
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