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考虑瓦块子结构的可倾瓦轴承广义完整动特性系数研究

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轴承 2024年第3期 9-20页

作者：闫岗刘洋洋齐洪柱佟晓敏袁小阳中国工程物理研究院材料研究所四川绵阳621907 西安交通大学现代设计及转子轴承系统教育部重点实验室西安710049

针对因忽略瓦块子结构动力学特性而导致常规8系数无法分析瓦块摆振特性及其稳定性的问题,提出考虑瓦块子结构的可倾瓦轴承广义完整动特性系数表征方法。以瓦间承载的四瓦可倾瓦轴承为研究对象,采用差分概念法计算了其广义完整动特性系数... 详细信息

针对因忽略瓦块子结构动力学特性而导致常规8系数无法分析瓦块摆振特性及其稳定性的问题,提出考虑瓦块子结构的可倾瓦轴承广义完整动特性系数表征方法。以瓦间承载的四瓦可倾瓦轴承为研究对象,采用差分概念法计算了其广义完整动特性系数,利用线性和非线性方法计算得到的小扰动响应对比验证了计算模型的正确性,研究了轴承结构参数和运行工况对可倾瓦轴承动特性系数的影响规律。研究结果表明:承载瓦的稳定性高于非承载瓦;重载工况下非承载瓦易发生失稳故障;转速过高会降低转子轴承系统的减振能力;存在一个最佳支点系数可以使各瓦块的角刚度最大;增大长径比、预载荷系数和瓦包角,减小轴承间隙比可以提高轴承的刚度系数、阻尼系数以及各瓦块的角刚度系数、角阻尼系数,轴承间隙对动特性系数的影响最显著。

关键词：滑动轴承可倾瓦轴承动稳定性承载能力刚度系数阻尼系数

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多工况下可倾瓦轴颈轴承的THD分析

工程热物理学报 2023年第8期44卷 2123-2129页

作者：丁傲霜李雪松顾春伟清华大学能源与动力工程系北京100084

本文结合动网格技术和运动学方程,利用平衡溶解空化模型对不同负载下的某大型可倾瓦轴颈轴承进行油膜数值仿真和流动分析。通过对五个不同负载下轴承可倾瓦的转动角度和转子的移动进行分析,模拟得到平衡状态下的油膜厚度分布,与实验油... 详细信息

本文结合动网格技术和运动学方程,利用平衡溶解空化模型对不同负载下的某大型可倾瓦轴颈轴承进行油膜数值仿真和流动分析。通过对五个不同负载下轴承可倾瓦的转动角度和转子的移动进行分析,模拟得到平衡状态下的油膜厚度分布,与实验油膜测量结果符合良好,说明平衡溶解空化模型、运动学方程和湍流模型组合的THD模拟方法能准确预测不同负载下的轴承油膜。通过分析仿真结果,发现随着负载增加,承载区湍流减弱,非承载区湍流增强,使得空化变多。同时,气体增多导致多相流动黏度下降,进而湍流增强。由此说明流动特性、热特性、空化特性共同影响轴承的性能,为可倾瓦轴颈轴承在多工况下的准确仿真提供方法。

关键词： THD分析平衡溶解空化可倾瓦轴承

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柔性支承结构对可倾瓦轴承稳定性的影响

润滑与密封 2023年第5期48卷 74-78页

作者：秦鑫王小静黄光耀邱正茂上海大学机电工程与自动化学院上海200444

为了进一步提高可倾瓦轴承支承转子系统的稳定性,提出由弹簧支承的柔性可倾瓦轴承结构。设计制造单层弹簧和双层弹簧支承的2种柔性可倾瓦轴承试样,在转子-轴承实验台上开展稳定性实验研究。实验结果表明:由弹簧支承的柔性可倾瓦轴承综... 详细信息

为了进一步提高可倾瓦轴承支承转子系统的稳定性,提出由弹簧支承的柔性可倾瓦轴承结构。设计制造单层弹簧和双层弹簧支承的2种柔性可倾瓦轴承试样,在转子-轴承实验台上开展稳定性实验研究。实验结果表明:由弹簧支承的柔性可倾瓦轴承综合支承刚度小于普通可倾瓦轴承的支承刚度,新型柔性可倾瓦轴承具有降低转子临界转速的作用;相比于普通可倾瓦轴承,柔性支承可倾瓦轴承明显降低轴频振幅,能够有效提高转子-轴承系统的运行稳定性,且双层弹簧支承的可倾瓦轴承稳定性提高更为显著。

关键词：可倾瓦轴承柔性支承减振稳定性

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可倾瓦轴承的完整动力分析模型及计算方法

机械工程学报 2008年第1期44卷 75-80页

作者：王丽萍乔广郑铁生复旦大学力学与工程科学系上海200433

提出求解可倾瓦径向滑动轴承完整动力特性的解析模型和计算方法,给出可倾瓦轴承完整动力特性系数矩阵的简明表达形式。基于瓦块和轴颈间的运动耦合关系,建立瓦块局部坐标系统。与瓦块和轴颈运动相关的全局广义位移矢量可以通过简练的步... 详细信息

提出求解可倾瓦径向滑动轴承完整动力特性的解析模型和计算方法,给出可倾瓦轴承完整动力特性系数矩阵的简明表达形式。基于瓦块和轴颈间的运动耦合关系,建立瓦块局部坐标系统。与瓦块和轴颈运动相关的全局广义位移矢量可以通过简练的步骤转换为局部动坐标系下轴颈的位移矢量;利用求解固定瓦轴承动力特性的方法求得的局部动坐标系下的油膜力及其Jocabian矩阵,该油膜力矢量可以精确地转换为全局广义坐标系下的表达形式。在轴承的平衡位置处,全局坐标系下的油膜力矢量关于广义位移和广义速度的Jocabian矩阵为轴承完整动力特性系数矩阵的负值。给瓦块一个设定的扰动频率,就可以得到简化的当量动力特性系数矩阵。此解析方法求解简单方便,可用于分析可倾瓦轴承-转子系统。

关键词：可倾瓦轴承动力系数 Jacobian矩阵解析模型

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可倾瓦轴承-转子系统非线性动力行为

振动．测试与诊断 2010年第5期30卷 539-543页

作者：吕延军张永芳季丽芳吴莹于杨冰虞烈西安理工大学机械与精密仪器工程学院西安710048 西安理工大学印刷包装工程学院西安710048 西安理工大学理学院西安710048 西安交通大学机械电子及信息系统研究所西安710049

运用变分约束原理,在动力积分、迭代过程中修正了流体润滑的Reynolds方程的变分形式,使其等价为变分不等式。运用八节点等参有限元方法,计算了单块瓦的非线性油膜力,并通过组装技术求解得到5瓦可倾瓦滑动轴承的非线性油膜力。运用Poinca... 详细信息

运用变分约束原理,在动力积分、迭代过程中修正了流体润滑的Reynolds方程的变分形式,使其等价为变分不等式。运用八节点等参有限元方法,计算了单块瓦的非线性油膜力,并通过组装技术求解得到5瓦可倾瓦滑动轴承的非线性油膜力。运用Poincar映射和Runge-Kutta方法,分析了5瓦可倾瓦滑动轴承支承的对称刚性转子系统的不平衡响应。数据结果显示了可倾瓦轴承-转子系统的周期解、倍周期解和混沌运动等非线性现象。

关键词：非线性不平衡响应混沌可倾瓦轴承转子系统

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立式水润滑可倾瓦轴承-转子试验台设计

润滑与密封 2022年第10期47卷 90-96页

作者：张旭陈昌敏荆建平上海交通大学机械与动力工程学院上海200240

第三代压水堆核电站中广泛采用的立式水润滑轴承技术是制约我国核电发展的关键点之一,因此建立立式轴承试验台进行相关试验有重要的工程价值。提出一种包含加载激励约束系统、供水密封系统、测量系统的立式水润滑可倾瓦轴承试验台设计方... 详细信息

第三代压水堆核电站中广泛采用的立式水润滑轴承技术是制约我国核电发展的关键点之一,因此建立立式轴承试验台进行相关试验有重要的工程价值。提出一种包含加载激励约束系统、供水密封系统、测量系统的立式水润滑可倾瓦轴承试验台设计方案;通过比较卧式轴承试验台和立式轴承试验台在加载时对于轴承约束的不同,给出适合立式轴承试验台的浮动轴承约束机构方案;按照相似准则对AP1000核主泵立式水润滑可倾瓦轴承进行缩比设计,在满足Summerfeld数、宽径比和间隙比要求的条件下,设计出适合试验研究的轴承试件。试验结果显示:研制的立式四瓦可倾瓦水润滑轴承试验台,能够实现试验轴承在不同转速和加载、激励工况下瓦面温度、供水压力、静载荷、水膜脉动压力、转轴涡动等的测量,运转状态稳定,可以满足立式水润滑可倾瓦轴承动静特性的研究要求。

关键词：水润滑可倾瓦轴承立式试验台静动特性

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可倾瓦轴承异常磨损原因分析及处理

设备管理与维修 2022年第11期 77-79页

作者：马庭红陈维志林波吴应辉许涛西南油气田公司蜀南气矿工艺研究所四川泸州646001

某压气站8.8 MW国产电驱离心式压缩机组在年度检修过程中发现驱动端支撑轴承(可倾瓦轴承)异常磨损,结合实际经验,从可倾瓦轴承的结构特点、机组运行情况和检修状态入手,分析可倾瓦轴承异常磨损的原因,并提出改进措施。

关键词：离心式压缩机可倾瓦轴承多油楔油膜振动

可倾瓦轴承弹性支点的图解设计方法及性能分析

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热能动力工程 2020年第8期35卷 32-37页

作者：陈润霖曹亚伟崔亚辉袁小阳西安理工大学机械与精密仪器工程学院陕西西安710048 西安交通大学机械工程学院陕西西安710049

可倾瓦块的弹性支点能够改善轴承的润滑性能和动力学性能。针对带预紧弹簧的可倾瓦支点结构,分析了弹性支点可倾瓦轴承的工作过程,并基于瓦块支点受力平衡提出了一种弹性支点的图解设计方法。根据特定工况条件下的动力学性能要求,合理... 详细信息

可倾瓦块的弹性支点能够改善轴承的润滑性能和动力学性能。针对带预紧弹簧的可倾瓦支点结构,分析了弹性支点可倾瓦轴承的工作过程,并基于瓦块支点受力平衡提出了一种弹性支点的图解设计方法。根据特定工况条件下的动力学性能要求,合理设计弹性支点的刚度和预紧力等参数;针对案例轴承设计了弹性支点的结构。结果表明:通过在3 000~10 000 r/min范围内轴承动力学性能的自适应调节,可使可倾瓦轴承的综合刚度保持为256 N/μm,从而提高变工况条件下转子系统的运动精度。

关键词：可倾瓦轴承弹性支点预紧弹簧图解设计方法动力学性能

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可倾瓦轴承振动故障及装配参数检测调整

机械研究与应用 2022年第4期35卷 203-205,210页

作者：杨仲春乔永钦湖南华菱湘潭钢铁集团有限公司工程技术公司湘潭岳塘411101 郑州机械研究所有限公司河南郑州450000

介绍了可倾瓦轴承的工作原理。通过采用逐一排除的方式,分析了可倾瓦轴承产生故障的原因;结合现场起机调试效果验证了可倾瓦轴承参数检测方法的准确性,并给出了相关计算思路以及可倾瓦轴承装配调整手段,实现了高速风机中可倾瓦轴承故障... 详细信息

介绍了可倾瓦轴承的工作原理。通过采用逐一排除的方式,分析了可倾瓦轴承产生故障的原因;结合现场起机调试效果验证了可倾瓦轴承参数检测方法的准确性,并给出了相关计算思路以及可倾瓦轴承装配调整手段,实现了高速风机中可倾瓦轴承故障的快速定位与排除。

关键词：可倾瓦轴承检测与刮研装配与调整