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轴承 2022年

作者：张珂李青松燕震雷上海应用技术大学机械工程学院

以四瓦可倾瓦气体轴承为研究对象，考虑滑移效应对四瓦可倾动压气体轴承的气膜压力分布和承载力的影响；在一阶滑移和WU新滑移速度边界条件下推导的修正雷诺方程的基础上，使用有限差分法求解轴承及不同轴瓦偏心率、无量纲轴承数下的无... 详细信息

以四瓦可倾瓦气体轴承为研究对象，考虑滑移效应对四瓦可倾动压气体轴承的气膜压力分布和承载力的影响；在一阶滑移和WU新滑移速度边界条件下推导的修正雷诺方程的基础上，使用有限差分法求解轴承及不同轴瓦偏心率、无量纲轴承数下的无量纲承载力。结果显示：随着偏心率、预载系数、无量纲轴承数的增大，轴承承载力也增大；滑移边界条件下所计算出的四瓦可倾动压气体轴承的承载力显著降低；相同条件下，基于WU新滑移边界模型计算所得承载力最小，预测结果明显低于连续介质模型、一阶滑移模型。

关键词：滑移修正有限差分法 WU新滑移轴承承载力

楔形入口高度对气体止推箔片轴承性能仿真和试验研究

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机械工程学报 2021年第9期57卷 51-60页

作者：徐方程侯留凯吴斌何波大连理工大学控制科学与工程学院大连116024 大连理工大学工业装备智能控制与优化教育部重点实验室大连116024 苏州东菱振动试验仪器有限公司苏州215163 石家庄金士顿轴承科技有限公司石家庄052360

简要介绍了气体止推箔片轴承的结构,建立了止推轴承数值求解的理论模型,利用有限元法和有限差分法耦合的方式求解气体雷诺方程和气膜厚度方程。通过仿真分析获得了止推轴承承载力随着楔形入口高度的变化关系,发现存在一个最佳的楔形入... 详细信息

简要介绍了气体止推箔片轴承的结构,建立了止推轴承数值求解的理论模型,利用有限元法和有限差分法耦合的方式求解气体雷诺方程和气膜厚度方程。通过仿真分析获得了止推轴承承载力随着楔形入口高度的变化关系,发现存在一个最佳的楔形入口高度使轴承的承载力达到最大;在最佳楔形入口高度之前,轴承承载力随着楔形入口高度的增大而急剧增大;在最佳楔形入口高度之后,轴承承载力随着楔形入口高度的增加而缓慢减小。搭建了止推轴承性能测试试验台,对试验台各部分及试验原理进行简单介绍。同时,加工制作了3个具有不同楔形入口高度(20μm,70μm、114μm)的止推轴承,并在15 000 r/min、21 000 r/min、25 000 r/min、28 000 r/min转速下进行了极限承载力试验,与仿真分析进行对比。结果表明:楔形入口高度为20μm的止推轴承所表现出来的轴承性能最好,楔形入口高度为70μm和114μm的止推轴承性能相差不大。在设计、制造止推轴承时,选取适当的轴承楔形入口高度是十分重要的。

关键词：气体止推箔片轴承楔形入口高度轴承承载力摩擦力矩雷诺方程

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稀薄效应对可倾瓦动压气体轴承性能的影响

航空动力学报 2020年第7期35卷 1496-1505页

作者：燕震雷伍林上海应用技术大学机械工程学院上海201418

以微型三可倾瓦动压气体轴承为研究对象,采用连续模型、一阶滑移模型和WU新滑移模型速度边界条件,建立考虑稀薄效应的滑移修正雷诺方程。结合牛顿迭代法和有限差分法求解修正雷诺方程,计算考虑稀薄效应的三可倾瓦动压气体轴承各瓦块压... 详细信息

以微型三可倾瓦动压气体轴承为研究对象,采用连续模型、一阶滑移模型和WU新滑移模型速度边界条件,建立考虑稀薄效应的滑移修正雷诺方程。结合牛顿迭代法和有限差分法求解修正雷诺方程,计算考虑稀薄效应的三可倾瓦动压气体轴承各瓦块压力分布和承载力。计算结果表明:三可倾瓦动压气体轴承偏心率越大,转速越大,压缩系数越大,轴承承载力越大;考虑稀薄效应后,计算出的可倾瓦动压气体轴承承载力明显下降,且随着克努森数的增大,WU新滑移模型计算得到的承载力明显低于一阶滑移模型。

关键词：可倾瓦动压气体轴承稀薄效应滑移修正有限差分法轴承承载力

基于箔片非线性刚度模型的止推箔片轴承特性研究

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机械工程学报 2020年第15期56卷 198-206页

作者：徐方程侯留凯吴斌大连理工大学工业装备智能控制与优化教育部重点实验室大连116024 苏州东菱振动试验仪器有限公司苏州215163

搭建了波纹箔片刚度测试试验台,基于单片波纹箔片结构的刚度测试试验,利用Matlab拟合试验数据的方式推导出波纹箔片非线性的刚度模型。根据扇形波纹箔片的结构特点,对波纹箔片划分网格,根据各节点的面积占比,对各节点赋予刚度值。通过... 详细信息

搭建了波纹箔片刚度测试试验台,基于单片波纹箔片结构的刚度测试试验,利用Matlab拟合试验数据的方式推导出波纹箔片非线性的刚度模型。根据扇形波纹箔片的结构特点,对波纹箔片划分网格,根据各节点的面积占比,对各节点赋予刚度值。通过有限元法和有限差分法,耦合气体雷诺方程、气膜厚度方程以及波纹箔片非线性刚度模型的方程进行求解,研究波纹箔片非线性刚度特点对气体止推箔片轴承静态特性的影响。对恒定刚度模型和非线性刚度模型进行仿真分析,并与试验结果进行对比,验证波纹箔片非线性刚度的合理性。对两种模型所计算的止推轴承偏心率进行比较,发现了止推箔片轴承在轻载时,非线性刚度模型的波纹箔片刚度更小,偏心率更大。另外,利用箔片刚度试验和理论相结合的方法预测止推轴承静态特性,其方法具有一定的工程指导意义。

关键词：气体止推箔片轴承非线性刚度轴承承载力轴承偏心率雷诺方程

箔片结构库伦摩擦效应对径向箔片轴承特性的影响

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航空动力学报 2013年第8期28卷 1865-1875页

作者：徐方程刘占生张广辉黄飞淋哈尔滨工业大学能源科学与工程学院哈尔滨150001

基于有限元法建立波箔型气体径向轴承箔片结构的库伦摩擦模型,通过改变平箔片与波纹箔片之间以及波纹箔片与轴承座之间的摩擦因数,对比分析了在各种载荷分布条件下波纹箔片库伦摩擦模型与文献中线性弹簧模型的刚度特性,研究了库伦摩擦... 详细信息

基于有限元法建立波箔型气体径向轴承箔片结构的库伦摩擦模型,通过改变平箔片与波纹箔片之间以及波纹箔片与轴承座之间的摩擦因数,对比分析了在各种载荷分布条件下波纹箔片库伦摩擦模型与文献中线性弹簧模型的刚度特性,研究了库伦摩擦效应对波纹箔片刚度特性的影响规律.在此基础上,运用有限单元法和有限差分法求解雷诺方程和气膜厚度方程,研究了在两个工作转速下气体波箔片轴承中截面处最小气膜厚度随轴承承载力的变化规律以及承载力随偏心率的变化规律.通过数值仿真对该模型、文献中线性弹簧模型和刚性表面气体轴承进行对比分析,并把气膜厚度分布与文献结果进行了对比.结果表明:箔片的库伦摩擦力在一定程度上增大了波纹箔片的刚度,并且随着摩擦因数的增大其刚度以及两端固定的波纹箔片个数也增加,使得箔片轴承表面变"刚",因此轴承静特性更趋于刚性表面轴承,此外当轴承承载力一定时,箔片摩擦因数越大轴承的最小气膜厚度越小.

关键词：径向箔片轴承库伦摩擦效应有限单元法波纹箔片刚度轴承承载力

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垂直轴盘式电机磁浮轴承系统研究

机电工程 2020年第6期37卷 621-627页

作者：王晋美孙京红李光华张镇驿朱军河南理工大学电气工程与自动化学院河南焦作454000 河南省电子信息产品质量监督检验院河南郑州450002

针对永磁磁悬浮轴承的承载力、刚度过低等问题,对永磁磁悬浮轴承的结构单元构成、结构优化等方面进行了研究,设计了一种由径向三环磁悬浮轴承和轴向磁悬浮轴承两个独立悬浮单元构成的,适用于垂直轴盘式电机的全悬浮永磁轴承系统。采用... 详细信息

针对永磁磁悬浮轴承的承载力、刚度过低等问题,对永磁磁悬浮轴承的结构单元构成、结构优化等方面进行了研究,设计了一种由径向三环磁悬浮轴承和轴向磁悬浮轴承两个独立悬浮单元构成的,适用于垂直轴盘式电机的全悬浮永磁轴承系统。采用田口算法对上轴向磁环进行了多目标优化,通过结构对比、参数确定以及仿真优化,详细分析了径向磁悬浮轴承与轴向磁悬浮轴承的设计方案;并以磁环宽度w、磁环高度h及磁环间气隙g为优化变量,以承载力、刚度为优化目标,利用仿真建模验证了该方法的有效性。研究结果表明:设计的新型径向磁悬浮轴承刚度提高了2.4倍,优化后的轴向磁悬浮轴承承载力提高了175 N,轴向刚度提高了1.5倍;系统悬浮性能优良、结构紧凑、参数设计合理。

关键词：磁力轴承轴承承载力刚度多目标优化

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均匀磁场中铁磁流体润滑的轴颈轴承

航空动力学报 2000年第2期15卷 174-178页

作者：池长青北京航空航天大学机械系第六研究室北京100083

当均匀外加磁场强度从 0增加到 0 .1 2 MA/m时 ,在高剪切速率下铁磁流体润滑膜的承载能力提高2 5%,而在低剪切速率下 ,承载能力可提高 3 5%。所以 ,从实用的观点来看 ,铁磁流体润滑是为了利用外磁场来调节轴承的承载性能 ,而不是为了获... 详细信息

当均匀外加磁场强度从 0增加到 0 .1 2 MA/m时 ,在高剪切速率下铁磁流体润滑膜的承载能力提高2 5%,而在低剪切速率下 ,承载能力可提高 3 5%。所以 ,从实用的观点来看 ,铁磁流体润滑是为了利用外磁场来调节轴承的承载性能 ,而不是为了获得高承载力。为了避免轴承承载能力受到限制 ,需要将铁磁流体密封与润滑膜分离开来。分析表明均匀磁场和剪切速率对姿态角的影响甚为微小。

关键词：铁磁流体润滑均匀磁场轴承承载力剪切速率

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动静压混合作用轴承试验与计算

机床与液压 1978年第3期 56-72页

提高动压滑动轴承的承载力一般有几个途径:(1)提高润滑油粘度;(2)减少轴承间隙;(3)提高工作转速;(4)加大轴承直径和轴承长度。当机械的结构和传动已确定,可以改变的则仅有前两项,然而提高润滑油粘度和减少轴承间隙会使轴承工作温升提高... 详细信息

提高动压滑动轴承的承载力一般有几个途径:(1)提高润滑油粘度;(2)减少轴承间隙;(3)提高工作转速;(4)加大轴承直径和轴承长度。当机械的结构和传动已确定,可以改变的则仅有前两项,然而提高润滑油粘度和减少轴承间隙会使轴承工作温升提高。为此,我们提供另一种办法,就是对动压轴承开设静压油腔,使动、静压联合作用,即本文所介绍的动静压混合作用轴承。这种轴承在同样尺寸和工作参数下比

关键词：动静压油腔轴承承载力轴承试验混合作用毛细管节流器