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环面节流静压气体圆盘止推轴承基于FLUENT的二维流场仿真分析

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环面节流静压气体圆盘止推轴承基于FLUENT的二维流场仿真分析

YAG晶体切割参数对线锯寿命影响的试验研究

第五届全国流体传动与控制学术会议暨2008年中国航空学...

作者：于贺春马文琦王祖温大连海事大学轮机工程学院

静压气体轴承供气孔出口后的压力陡降一直限制着静压气体轴承的使用;且随着气膜间隙的增大,气膜内甚至会出现负压,而传统的雷诺方程无法计算出流场内的压力陡降。运用FLUENT软件对单孔环面节流静压气体圆盘止推轴承的流场进行了仿真计算... 详细信息

静压气体轴承供气孔出口后的压力陡降一直限制着静压气体轴承的使用;且随着气膜间隙的增大,气膜内甚至会出现负压,而传统的雷诺方程无法计算出流场内的压力陡降。运用FLUENT软件对单孔环面节流静压气体圆盘止推轴承的流场进行了仿真计算;基于计算结果,分析了不同气膜间隙下气膜入口区和压力回升区的流场特性;运用边界层知识解释了不同气膜间隙下的压力回升;以流场中马赫数的连续变化为依据说明气膜内正激波是不存在的;研究了流场中气体粘度的变化情况;通过仿真压力分布与实验压力分布的对比,验证了仿真模型和仿真方法的正确性。

关键词： FLUENT 压力马赫数边界层正激波

来源： cnki会议评论

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制造技术与机床 2019年第7期 94-99页

作者：张艳菊闫军喜丁舟波于贺春尚会超中原工学院机电学院河南郑州451191 河南商丘技师学院河南商丘476000

YAG(Y3Al5O12)晶体以优异的特性正被广泛使用,选择合适的切割方式来降低其加工成本十分重要。对固结线锯的种类和失效形式进行总结,环形电镀多丝绞合金刚石线锯适合硬脆YAG晶体切割。采用往复线机床和环线机床进行切割试验,发现往复线... 详细信息

YAG(Y3Al5O12)晶体以优异的特性正被广泛使用,选择合适的切割方式来降低其加工成本十分重要。对固结线锯的种类和失效形式进行总结,环形电镀多丝绞合金刚石线锯适合硬脆YAG晶体切割。采用往复线机床和环线机床进行切割试验,发现往复线金刚石线锯机床切割线锯寿命短,切割过程易发生断线,环形线锯切割时无换向可实现高速切割。通过环线机床正交试验发现切割线速度提高线锯寿命显著增加,线锯进给速度增加则寿命先提高后降低,线锯张紧力对线锯寿命没有影响。

关键词：金刚石线锯寿命 YAG晶体正交试验

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机床基础件应用人造花岗岩的发展和现状

制造技术与机床 2012年第12期 64-67页

作者：赵惠英于贺春赵则祥胡果明仇文全何鸿强中原工学院河南郑州450007 北京微纳精密机械有限公司北京101300 北京机械工业自动化研究所北京100120

在概述国内外人造花岗岩技术发展的基础上,详细分析了国内外机床基础件采用人造花岗岩复合材料的应用现状;分析了满足数控机床向超精密、高速方向发展对基础件的性能要求,机床基础件使用人造花岗岩复合材料的必要性;同时从绿色制造技术... 详细信息

在概述国内外人造花岗岩技术发展的基础上,详细分析了国内外机床基础件采用人造花岗岩复合材料的应用现状;分析了满足数控机床向超精密、高速方向发展对基础件的性能要求,机床基础件使用人造花岗岩复合材料的必要性;同时从绿色制造技术和低碳经济方面,指出人造花岗岩复合材料的生产属于绿色制造技术的范畴,符合国家发展低碳经济政策,加速人造花岗岩复合材料在机床基础件的应用研究,有助于推动产业化发展的步伐。

关键词：人造花岗岩复合材料应用机床基础件

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航空发动机双转子试验台临界转速匹配优化

机械设计与制造 2021年第10期368卷 45-52页

作者：王东强陈坤旭李明明于贺春中原工学院机电学院河南郑州451191

转子系统的临界转速是航空发动机设计过程中的重要参数,为了更准确的研究航空发动机的动力学特性,针对双转子试验台和航空发动机临界转速不匹配问题,依据某型号航空发动机的结构特点,建立了双转子-轴承-机匣耦合系统的简化模型,基于有... 详细信息

转子系统的临界转速是航空发动机设计过程中的重要参数,为了更准确的研究航空发动机的动力学特性,针对双转子试验台和航空发动机临界转速不匹配问题,依据某型号航空发动机的结构特点,建立了双转子-轴承-机匣耦合系统的简化模型,基于有限元方法求解了模型的临界转速,运用变换哈墨斯利算法对模型的临界转速进行了优化,提出了双转子试验台和航空发动机临界转速匹配性优化方法。结果表明:双转子试验台的临界转速和航空发动机的临界转速误差在5%以内,研究方法对双转子试验台初始结构设计方案筛选具有指导意义,可有效缩短双转子试验台的设计周期。

关键词：航空发动机双转子系统变换哈墨斯利算法临界转速匹配优化

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几种不同结构的静压径向气体轴承性能分析

几种不同结构的静压径向气体轴承性能分析

中国机械工程学会流体传动与控制分会第六届全国流体传动与...

作者：王绪胜马文琦于贺春大连海事大学

在空分及制冷领域,小型透平膨胀机的转速要求较高,传统的油润滑轴承受转速与温度等的限制不能满足要求,而高转速正是气体轴承的优良特点之一。本文根据现有的小型透平膨胀机的结构及工况参数,利用CFD软件,对不同供气孔直径和孔边距的双... 详细信息

在空分及制冷领域,小型透平膨胀机的转速要求较高,传统的油润滑轴承受转速与温度等的限制不能满足要求,而高转速正是气体轴承的优良特点之一。本文根据现有的小型透平膨胀机的结构及工况参数,利用CFD软件,对不同供气孔直径和孔边距的双排孔径向供气环面节流静压气体轴颈轴承的性能进行了仿真分析。结果表明静压气体轴承在高速、大偏心率情况下动压效应很明显,并给出较优化的结构参数。

关键词：静压气体轴承供气孔直径孔边距

来源： cnki会议评论

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单连续狭缝气体静压止推轴承的静态特性研究

润滑与密封 2019年第1期44卷 70-75,80页

作者：于贺春王广洲李智浩张国庆王文博赵则祥中原工学院机电学院河南郑州450007

提出一种单连续狭缝气体静压止推轴承,应用Gambit软件建立轴承三维气膜模型,并利用Fluent软件对模型进行仿真求解,研究狭缝位置、狭缝深度和狭缝宽度对轴承的承载力、刚度、耗气量等静态特性的影响。结果表明:随着狭缝所在圆半径的增大... 详细信息

提出一种单连续狭缝气体静压止推轴承,应用Gambit软件建立轴承三维气膜模型,并利用Fluent软件对模型进行仿真求解,研究狭缝位置、狭缝深度和狭缝宽度对轴承的承载力、刚度、耗气量等静态特性的影响。结果表明:随着狭缝所在圆半径的增大,耗气量增加,承载力和刚度均先增大后减小;随着狭缝宽度的增大,承载力逐渐增大并趋于平缓,刚度和耗气量先增大后减小;随着狭缝深度的增加,承载力和耗气量呈线性减小,刚度则先增大后减少。因此,选择合适的狭缝结构参数可以提高轴承的静态特性。基于仿真结果,设计并制造一种组合式单连续狭缝气体静压止推轴承,在气体轴承试验台上测试其在不同供气压力下、不同气膜厚度下的承载力。结果表明:轴承承载力随着气膜厚度的增大而减小,随供气压力的增大而增大。设计的连续狭缝气体静压止推轴承可以满足精度要求,其试验结果与仿真结果具有较好的一致性。

关键词：连续狭缝节流器静压止推轴承静态特性

基于Fluent的微孔节流气体静压止推轴承的参数设计与研究

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机床与液压 2018年第13期46卷 130-133页

作者：于贺春王广洲王文博张国庆赵则祥中原工学院机电学院河南郑州450007

为提高气体静压止推轴承的静态特性,针对所提出的微孔节流气体静压止推轴承,采用基于有限体积法的CFD软件Fluent进行三维建模仿真,分析了供气孔数目n、量纲一的供气孔分布半径M、供气孔直径d对轴承静态特性的影响规律。按照最大刚度原则... 详细信息

为提高气体静压止推轴承的静态特性,针对所提出的微孔节流气体静压止推轴承,采用基于有限体积法的CFD软件Fluent进行三维建模仿真,分析了供气孔数目n、量纲一的供气孔分布半径M、供气孔直径d对轴承静态特性的影响规律。按照最大刚度原则,得到如下结论:供气孔数目n在180附近、量纲一的供气孔分布半径M约为0.7、供气孔直径d取最大值0.1 mm时,微孔节流气体静压止推轴承的静态特性最佳。

关键词：气体静压止推轴承微孔节流静态特性参数设计

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高速锭子转速对其噪声影响的实验研究

噪声与振动控制 2021年第6期41卷 244-249,262页

作者：王进李文超于贺春张国庆王文博王仁宗中原工学院机电学院郑州450007

为探究锭子旋转速度对其所产生噪声大小的影响,以多功能锭子检测系统为实验平台,研究锭子噪声在不同转速下的变化规律。根据锭子临界转速及一般工作转速,将实验转速分为低速、中速和高速3组,采用单因素变量法,研究不同转速组内锭子所产... 详细信息

为探究锭子旋转速度对其所产生噪声大小的影响,以多功能锭子检测系统为实验平台,研究锭子噪声在不同转速下的变化规律。根据锭子临界转速及一般工作转速,将实验转速分为低速、中速和高速3组,采用单因素变量法,研究不同转速组内锭子所产生噪声大小随时间变化规律以及锭子噪声与其转速大小的关系,并从噪声角度给出适当的工作转速建议。通过实验发现:当锭子转速小于6000 r/min时,声压级随转速提高而增大且增大速度较快;当转速6000 r/min~15000 r/min之间时,其产生声压级随转速提高而呈现规律性波动且波动幅度随转速增大而减小;当转速在16000 r/min~22000 r/min之间时,其产生的声压级随转速提高而缓慢增大。对比各转速下锭子所产生的声压级,并结合锭子工作转速区间,推荐16000 r/min和20000 r/min为其工作转速。

关键词：声学锭子实验控制振动临界转速

人字槽狭缝节流动静压气体轴承的静态特性研究

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液压与气动 2018年第5期42卷 63-68页

作者：王广洲王文博于贺春李智浩赵则祥中原工学院机电学院河南郑州450007

针对人字槽狭缝节流动静压气体轴承,采用Solid Works软件进行三维建模,采用ICEM软件分区对三维模型进行网格划分,运用ANSYS环境下的Fluent软件进行仿真求解。研究了轴承转速n、狭缝类型(连续狭缝与非连续狭缝)、狭缝数m、人字槽数N、偏... 详细信息

针对人字槽狭缝节流动静压气体轴承,采用Solid Works软件进行三维建模,采用ICEM软件分区对三维模型进行网格划分,运用ANSYS环境下的Fluent软件进行仿真求解。研究了轴承转速n、狭缝类型(连续狭缝与非连续狭缝)、狭缝数m、人字槽数N、偏心率ε等轴承参数对人字槽狭缝节流动静压气体轴承的静态特性的影响规律。结果表明:随着轴承转速的提高,轴承的静态特性提高,非连续狭缝和连续狭缝对人字槽动静压轴承的承载力、静刚度以及耗气量的影响趋势相同;从轴承的承载力、静刚度以及耗气量考虑,非连续狭缝的静态特性优于连续狭缝。当偏心率ε约为0.6,人字槽面积占轴承内壁表面积约为0.1,人字槽个数N为10～12,狭缝段数m为7以及狭缝宽度b1为16～18μm时,人字槽狭缝节流动静压气体轴承的静态特性最佳。

关键词：狭缝节流人字槽动静压气体轴承静态特性建模仿真