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油润滑多叶箔片轴承实验台设计

油润滑多叶箔片轴承实验台设计

第八届全国转子动力学学术讨论会

作者：许怀锦刘占生张广辉王永亮哈尔滨工业大学能源科学与工程学院

轴承是旋转机械核心部件之一。箔片轴承与传统刚性表面轴承相比,具有转速高、稳定性好及长寿命等突出优点。油粘度比气体高,采用油润滑有利于改善多叶箔片轴承承载能力。本文设计出油润滑多叶箔片轴承实验台,并达到90,000转/分的运行转... 详细信息

轴承是旋转机械核心部件之一。箔片轴承与传统刚性表面轴承相比,具有转速高、稳定性好及长寿命等突出优点。油粘度比气体高,采用油润滑有利于改善多叶箔片轴承承载能力。本文设计出油润滑多叶箔片轴承实验台,并达到90,000转/分的运行转速。该实验台可进行不同厚度箔片轴承特性试验研究。

关键词：油润滑多叶箔片轴承实验台设计

来源： cnki会议评论

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有大预紧效应的多叶径向箔片轴承的分析

航空动力学报 2006年第3期21卷 569-574页

作者：耿海鹏戚社苗虞烈西安交通大学机械电子及信息系统研究所陕西西安710049

针对有大预紧效应多叶径向箔片轴承的结构特点,通过引入辅助分析部件建立箔片轴承的非线性接触有限元仿真模型。在分析过程中通过改变作为刚性体的辅助部件和作为柔性体轴承部件之间的几何位置来模拟大预紧多叶箔片径向轴承的装配过程... 详细信息

针对有大预紧效应多叶径向箔片轴承的结构特点,通过引入辅助分析部件建立箔片轴承的非线性接触有限元仿真模型。在分析过程中通过改变作为刚性体的辅助部件和作为柔性体轴承部件之间的几何位置来模拟大预紧多叶箔片径向轴承的装配过程并最终求得箔片轴承中接触应力应变。将处理轴承间隙压力分布的控制方程-雷诺方程和非线性的接触求解过程耦合起来迭代求解,第一次对有大预紧效应的多叶箔片径向轴承进行了完全气弹耦合数值分析。

关键词：航空航天推进系统多叶箔片轴承雷诺方程接触有限元大预紧

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多叶油润滑箔片轴承试验研究

宇航学报 2009年第2期30卷 699-704页

作者：刘占生许怀锦张广辉王永亮哈尔滨工业大学能源科学与工程学院哈尔滨150001

用多叶箔片轴承取代火箭发动机涡轮泵上的滚珠轴承具有工作寿命长、工作转速高、能量损失小等重要优点。设计出了专门的油润滑多叶箔片轴承试验台,初步实现了30,000转/分的运转速度。试验台转轴采用压缩气体带动涡轮驱动,径向轴承和止... 详细信息

用多叶箔片轴承取代火箭发动机涡轮泵上的滚珠轴承具有工作寿命长、工作转速高、能量损失小等重要优点。设计出了专门的油润滑多叶箔片轴承试验台,初步实现了30,000转/分的运转速度。试验台转轴采用压缩气体带动涡轮驱动,径向轴承和止推轴承均设计为五叶箔片轴承。试验结果表明多叶油润滑箔片轴承能够实现转子高转速运行,具有良好的运转稳定性,且对转子的升降速适应性强、有一定的抗冲击能力、摩擦损失小。

关键词：油润滑多叶箔片轴承试验台设计试验研究

基于拟合非线性油膜力的多叶油润滑箔片轴承稳定性分析

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基于拟合非线性油膜力的多叶油润滑箔片轴承稳定性分析

作者：李春哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

随着科技的不断发展，对轴承也提出了更高的要求，如超高转速，耐高温，长寿命等。在这种发展背景下箔片轴承应运而生。箔片轴承是一种柔性表面的轴承，具有高速运转时振动小，稳定性高，耐高温，耐磨损，能抵抗冲击等优点。目前，大量... 详细信息

随着科技的不断发展，对轴承也提出了更高的要求，如超高转速，耐高温，长寿命等。在这种发展背景下箔片轴承应运而生。箔片轴承是一种柔性表面的轴承，具有高速运转时振动小，稳定性高，耐高温，耐磨损，能抵抗冲击等优点。目前，大量的工作集中在对气体箔片轴承的研究，甚至发展到了第三代气体箔片轴承，具有优良的动静态特性。而油润滑箔片轴承的研究则很少，且主要为轴承动力学特性参数的研究。轴承-转子系统的稳定性决定着轴承的应用，同时也是多叶油润滑箔片轴承设计的重要依据。因此，本文将研究多叶油润滑箔片轴承的非线性油膜力，分析其变化规律，通过拟合得到油膜力的表达式，继而研究轴承-转子系统的稳定性。针对油润滑多叶箔片轴承的几何特点，给出了轴承油膜厚度的计算方法。运用有限差分法求解轴承油膜压力，并用复化的Simpson公式积分求得油膜力，对油膜力在空间上的分布与其他多叶型轴承以及箔片轴承进行了比较。分析了多叶油润滑箔片轴承偏心率较小时油膜力非线性度不高的原因，是因为箔片为柔性，可以根据油膜压力自动调节轴承的刚度，使得在偏心率不是很大时体现出较弱的非线性油膜力分布规律。更深入的研究油膜力，讨论转速，滑油粘度以及各种轴承结构参数对多叶油润滑箔片轴承稳态油膜力的影响。将油膜力随这些参数的变化规律进行非线性拟合，得到稳态油膜力的表达式。用有限单元法对转子系统进行离散，完成了轴承-转子系统的动力学建模。求解了转子系统的前三阶临界转速，发现多叶油润滑箔片轴承-转子系统的临界转速的前两阶临界转速都较低，第三阶临界转速则很高。分析了多叶油润滑箔片轴承的阻尼，通过拟合得到了可用于转子系统动力学响应计算的瞬态油膜力。并运用Newmark法研究了多叶油润滑箔片轴承的稳定性。讨论了轴承结构参数对转子系统失稳转速的影响，可以为多叶油润滑箔片轴承的设计提供参考。最后，对所研究的多叶油润滑箔片轴承进行了稳定性试验研究，较准确测得了转子系统的一阶临界转速。并得到了箔片轴承具有高速稳定性的结论。对试验过程的不足进行了总结并提出了改进的方案。

关键词：多叶箔片轴承油润滑非线性油膜力失稳转速稳定性试验研究

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考虑滑移边界的多叶波箔式轴承特性分析

航空动力学报 2023年第6期38卷 1457-1466页

作者：徐科繁张广辉黄钟文韩佳真黄延忠哈尔滨工业大学能源科学与工程学院哈尔滨150001 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南京211106

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... 详细信息

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。

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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多叶油润滑箔片轴承转子系统动力学特性研究

强度与环境 2013年第2期40卷 12-20页

作者：郭军刚王春侠胡丽国北京精密机电控制设备研究所北京100076

用多叶油润滑箔片轴承取代超高速涡轮泵上的滚珠轴承具有高速、长寿命、高可靠等重要优点。将多叶箔片轴承的油膜刚度引入转子多叶箔片轴承系统运动方程中,运用传递矩阵法计算转子系统的临界转速,分析多叶箔片轴承的动态刚度对转子系统... 详细信息

用多叶油润滑箔片轴承取代超高速涡轮泵上的滚珠轴承具有高速、长寿命、高可靠等重要优点。将多叶箔片轴承的油膜刚度引入转子多叶箔片轴承系统运动方程中,运用传递矩阵法计算转子系统的临界转速,分析多叶箔片轴承的动态刚度对转子系统动力特性的影响。结合产品特点设计出了超高速油润滑多叶箔片轴承试验台,初步实现了80000转/分的运转速度。试验台轴系采用压缩气体驱动涡轮工作,径向轴承和止推轴承均设计为五叶箔片轴承。试验结果表明多叶油润滑箔片轴承能够实现高转速运行,具有良好的运转稳定性,且对转子的升降速适应性强、有一定的抗冲击能力、耐磨损性能。

关键词：多叶箔片轴承动力特性油膜压力分布动态刚度试验研究