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一类微极流体四边形阶梯轴承的精确解

润滑与密封 1989年第2期14卷 13-20页

作者：裘祖干复旦大学

本文采用微极流体理论来研究四边形阶梯滑动轴承,且用变分方法求得压力分布的精确解。最后通过数值计算分析了微极参数对这类轴承的无量纲承载力、摩擦系数和最佳间隙的影响,并指出微极流体轴承比牛顿流体轴承更加优越。

关键词：阶梯轴承滑动轴承微极流体轴承

基于不同热边界条件的斜面轴承及阶梯轴承承载性能分析

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润滑与密封 2020年第3期45卷 12-16页

作者：崔金磊赵金玲王静杨沛然青岛理工大学机械与汽车工程学院山东青岛266520

为探讨滑块轴承的承载特性,针对两类经典的推力滑块轴承,即斜面轴承和阶梯轴承,建立考虑润滑剂热效应的流体动力润滑模型。使用多重网格法求解压力场,在最高层网格上使用逐列扫描法求解温度场,得到相应的数值解。分别基于两组热边界条... 详细信息

为探讨滑块轴承的承载特性,针对两类经典的推力滑块轴承,即斜面轴承和阶梯轴承,建立考虑润滑剂热效应的流体动力润滑模型。使用多重网格法求解压力场,在最高层网格上使用逐列扫描法求解温度场,得到相应的数值解。分别基于两组热边界条件:(一)静止表面绝热而运动表面保持常温;(二)静止表面保持常温但运动表面绝热,来分析对比斜面轴承和阶梯轴承的承载性能。研究表明:热楔效应是产生承载力的原因之一,事实上两类轴承承载能力的大小皆由几何楔和热楔的叠加效应决定:几何楔效应弱时,热楔效应占主导,此时第(二)组边界条件下两类轴承有更好的承载性能。

关键词：斜面轴承阶梯轴承热楔效应承载性能

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混合流态下阶梯轴承热流体润滑性能分析

润滑与密封 2013年第5期38卷 75-78页

作者：王迎佳刘敏珊岑少起秦东晨郑州大学机械工程学院河南郑州450002 郑州大学化工与能源学院河南郑州450002

研究阶梯轴承油膜中不同流态共存和热效应对轴承特性的共同影响。以具有深浅腔的高速阶梯轴承为研究对象,在考虑油膜中同时存在层、紊流2种流态的条件下,对雷诺方程、能量方程和黏温方程联立求解,得到油膜压力分布、温度分布和承载力等... 详细信息

研究阶梯轴承油膜中不同流态共存和热效应对轴承特性的共同影响。以具有深浅腔的高速阶梯轴承为研究对象,在考虑油膜中同时存在层、紊流2种流态的条件下,对雷诺方程、能量方程和黏温方程联立求解,得到油膜压力分布、温度分布和承载力等特性参数,并将某工况下混合流态时油膜特性结果与单一层流流态时的结果进行比较。结果表明,在等温或绝热条件下,与单一层流流态相比,混合流态下油膜承载力较大,温升较高,黏度变化较大;热效应使轴承承载力明显下降。

关键词：阶梯轴承层流紊流共存热效应

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单面界面滑移对阶梯轴承润滑性能的影响研究

机械设计与制造 2013年第10期 167-170页

作者：李刚张勇斌蒋学东常州大学机械工程学院江苏常州213016

由界面滑移理论模型可知,在传统阶梯轴承固体和液体交界处,如果界面处应力达到极限剪应力时,润滑剂就会发生界面滑移,此时润滑膜会失效,这将大大降低润滑膜的承载力。因此,很有必要研究界面滑移对轴承润滑性能的影响。考虑润滑油膜在阶... 详细信息

由界面滑移理论模型可知,在传统阶梯轴承固体和液体交界处,如果界面处应力达到极限剪应力时,润滑剂就会发生界面滑移,此时润滑膜会失效,这将大大降低润滑膜的承载力。因此,很有必要研究界面滑移对轴承润滑性能的影响。考虑润滑油膜在阶梯轴承入口区静止接触表面上滑移而避免润滑油膜在轴承其他表面上滑移,给出了阶梯轴承润滑油膜承载能力和摩擦系数分析结果。算例得出,在一定工况下这种轴承的承载能力因界面滑移而提高,而其摩擦系数却因界面滑移而下降。

关键词：界面滑移阶梯轴承承载能力摩擦系数

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微阶梯轴承油膜厚度的特性研究

润滑与密封 2012年第6期37卷 15-19页

作者：杨淑燕王海峰郭峰青岛理工大学机械工程学院山东青岛266033 青岛大学机电工程学院山东青岛266071

利用自行开发的微型面接触润滑油膜测量系统,对阶梯轴承的流体动压润滑油膜厚度进行试验测量。试验中以静止的微型阶梯滑块平面和旋转的光学透明圆盘平面形成润滑副,在保持载荷一定的条件下,分别在阶梯滑块和玻璃盘成正的接触楔形角(正... 详细信息

利用自行开发的微型面接触润滑油膜测量系统,对阶梯轴承的流体动压润滑油膜厚度进行试验测量。试验中以静止的微型阶梯滑块平面和旋转的光学透明圆盘平面形成润滑副,在保持载荷一定的条件下,分别在阶梯滑块和玻璃盘成正的接触楔形角(正倾角)、负的接触楔形角(负倾角)和零接触楔形角(平行)不变的条件下,对油膜厚度-速度曲线进行测量,并与采用经典Reynolds方程得到的数值解进行对比。结果表明:正倾角和平行条件下,在数值变化趋势方面理论计算与试验有良好的一致性;负倾角条件下,数值解与测量值偏差较大。

关键词：面接触油膜厚度阶梯轴承边界条件

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潜油螺杆泵采油系统中阶梯轴承的有限元分析

潜油螺杆泵采油系统中阶梯轴承的有限元分析

作者：王雷沈阳工业大学

学位级别：硕士

随着潜油螺杆泵采油技术在原油开采中的应用日益广泛,该技术已经成为原油开采领域的研究热点,吸引了越来越多的研究人员对其进行研究和改进。潜油螺杆泵系统主要由潜油电机、减速器、联轴体、螺杆泵、变频器以及保护器等六大部分... 详细信息

随着潜油螺杆泵采油技术在原油开采中的应用日益广泛,该技术已经成为原油开采领域的研究热点,吸引了越来越多的研究人员对其进行研究和改进。潜油螺杆泵系统主要由潜油电机、减速器、联轴体、螺杆泵、变频器以及保护器等六大部分组成。其中联轴体中的推力轴承是决定潜油螺杆泵采油系统使用寿命的关键部件。为了提高潜油螺杆泵机组的整体经济效益,需要在下潜深度、抽汲原油粘度等因素约束以及在苛刻的径向尺寸限制下,尽可能提高轴承的抗高温承载能力和提高轴承的使用寿命。本文分析了前期生产应用中轴承的破损原因,从结构上对联轴节的核心运动副——轴承提出几种不同的改进设计方案。并应用ANSYS有限元分析软件对不同方案进行了整体静力学有限元分析。本文首先概述了潜油螺杆泵采油系统的国内外发展现状,分析了潜油螺杆泵中推力轴承的作用以及使用寿命短的原因,介绍了有限元软件的基本原理和相关知识。在上述分析的基础上,本文提出将原有轴承结构改进为阶梯轴承结构,提高推力轴承的使用寿命。采用ANSYS有限元分析软件,在120℃的温度场中,对原结构的单个轴承和改进后的阶梯轴承进行结构分析、力学分析和静力学的有限元分析计算,得出单个轴承和阶梯轴承的应力应变分布情况和结构的变形量。其次分析了轴承的滚珠尺寸和数目与推力轴承所能承受的最大轴向载荷的关系,得出了最优的轴承滚珠尺寸和数目。通过本文的研究分析,为今后潜油螺杆泵采油系统中轴承的分析和改进设计做了强有力的理论储备,也提供了丰富的数据资料。

关键词：螺杆泵有限元阶梯轴承推力轴承轴向载荷