油膜刚度

摘要： 为了提高汽轮机转子系统中支承轴承的油膜刚度,以三瓦油膜支承可倾瓦轴承为研究对象,研究静压孔相对位置对轴承承载性能的影响规律。建立了油膜支承可倾瓦轴承油膜润滑模型,并运用计算流体动力学方法数值求解三维N-S方程,揭示了不同静压孔相对位置下轴承压力分布、最小膜厚、偏心率、刚度等性能参数的变化规律。分析结果表明:在载荷为890 N的情况下,改变孔的位置可以提高轴承油膜刚度;当静压孔相对位置γ=5°左右时,孔位置接近油膜最大压力分布区,与γ=0°时相比,最小膜厚和偏心率分别减小9.8%和48%,主刚度k_(yy)、k_(xx)接近原结构的1.4倍和1.1倍,此时静压孔位置为相对最优位置区域。依据分析结果开发了新型油膜支承可倾瓦轴承(γ=5°),通过试验对比分析了普通滑动轴承与新型油膜支承可倾瓦轴承的综合性能,结果表明,高转速时所开发的新型油膜支承可倾瓦轴承具有更好的承载性能与减振性能。研究结果对油膜支承可倾瓦轴承的性能分析具有一定的参考价值,设计轴承静压孔时可根据油膜压力分布规律对其优化以提高轴承性能。

摘要： 为探究内啮合齿轮传动的热弹流润滑特性,考虑多种齿轮传动类型及不同变位系数和的影响,建立了内啮合齿轮传动的热弹流润滑模型,分析了内啮合齿轮系统的热弹流润滑特性。结果表明,与其他齿轮传动类型相比,对于采取变位的内啮合齿轮传动系统,当实现正传动时,其润滑效果最佳,在啮合轮齿间可以形成较厚的润滑油膜,摩擦因数和油膜的最高温升最小,热胶合承载能力最强;当实现正传动时,适当增加内齿轮与行星齿轮的变位系数之和,可以进一步改善内啮合齿轮齿面的润滑特性,但同时降低了油膜刚度。

摘要： 电机转子是电机类旋转机械设备的核心部件,是电能转化为机械能的枢纽部件与执行部件。在电机机械结构设计时,需要对电机转子静力强度与动强度(轴系动态特性分析)进行校核与评估。在绝大数情况下,异步电机的静力强度在电机设计时预留了较大的安全裕度,并不是轴系力学校核的重点,轴系的动态分析是轴系安全性评估的重要内容,实际工程中异步电机转子故障的经典案例也充分的印证了这一点。基于实际工程案例,着重对异步电机转子轴系动态特性进行分析,充分揭示异步电机轴系运动特性,以达到对电机设计人员启发作用。

摘要： 计算机正交软件在许多领域有着非常广泛的应用,正交试验方法是针对数据录入的信息进行有效测试的一种方法。在静压支承性能设计中,油膜刚度是静压支承的重要性能指标,直接决定着静压支承抵抗载荷变动的能力。影响油膜刚度的因素主要有:供油压力、油的粘度、节流孔的直径、初始间隙和静压支承的结构等,为了弄清楚各个因素的影响程度,并选出最优的各因素组合,利用计算机正交试验软件,从全部试验数据中选出部分具有代表性的数据进行试验,根据这些数据的试验分析出各个因素对试验结果的影响,而不需要将所有的可能情况都列出来,节省了大量的时间和成本。

摘要： 为探究动载荷作用下行星齿轮的热弹流润滑特性,综合考虑变位系数和时变啮合刚度的影响,基于动力学理论,建立行星齿轮系统的动力学模型,分析振动与静载荷作用下变位齿轮系统的热弹流润滑特性。研究表明:与其它传动类型相比,采用正传动时,行星齿轮与内齿轮啮合时的润滑效果最佳,轮齿间可以形成较厚的润滑油膜,轮齿间的摩擦系数、油膜的最高温升最小,并且,随着行星齿轮与内齿轮变位系数的增大,润滑状况不断得到改善,热胶合承载能力增强;行星齿轮与内齿轮变位系数的增加降低了其啮合刚度,增大了啮入冲击和换齿冲击,同时降低了油膜的刚度。

摘要： 深沟球轴承径向刚度影响高速齿轮传动系统的振动特性,综合考虑油膜和球离心力对轴承径向刚度的影响,建立了弹流润滑条件下的高速深沟球轴承径向刚度计算模型.分析了油膜和球离心力在不同工况下对轴承径向刚度的独立影响和耦合影响,结果表明:在弹流润滑条件下,油膜和球离心力会降低轴承径向刚度,且转速越高,影响越明显;高速工况下,轻载时油膜影响高于球离心力,重载时球离心力影响高于油膜;高速下油膜和球离心力对轴承径向刚度的共同影响不可忽略.

摘要： 针对现有磨损计算方法难以求解混合弹流润滑下内啮合齿轮磨损的问题,提出了黏着磨损与弹流润滑耦合的计算模型.根据弹流润滑理论计算油膜刚度,并将油膜刚度、齿面接触刚度以及承载系数结合构建了混合弹流润滑条件下的综合刚度模型以完善动力学模型.为深入分析混合弹流润滑下动态啮合力与磨损量之间的关系,将累加的磨损量作为齿侧间隙代入到动力学模型中,最终得到不同啮合次数下的动态啮合力和磨损量.考虑动态啮合力与润滑的影响能够呈现静态干摩擦中所没有的啮合动态冲击特性.计算结果表明:进入段的磨损量大于退出段的磨损量;动态啮合力会随着磨损量的增加,在进入段增大,在退出段减小;在磨损初期动态啮合力会随着磨损量增加迅速收敛;油膜刚度对动态啮合力较为敏感,而不会受初期磨损的影响;综合刚度与承载系数在初期磨损时不会变化.

摘要： 动静压轴承广泛应用于超高速切削电主轴,其工作性能对电主轴的可靠性及加工精度具有直接影响.传统动静压轴承设计以满足设计要求为原则,无法确保轴承的最优使用性能.为此以深浅腔体液动静压轴承为对象,对轴承结构的多目标优化设计进行研究.以轴承温升最小、油膜刚度及承载能力最大为目标函数,以浅腔深度、初始油膜厚度、进油孔径为设计变量,将参数取值范围作为限制条件,依托遗传算法,对动静压轴承开展优化设计,探寻最优方案.在对优化前后进行比较分析后发现,与优化前相比,动静压轴承油液温升、油膜刚度及承载能力在优化后均得到了改善,说明本次优化设计具有可行性.

摘要： 为了研究轴承振动对油膜涡动的耦合影响,分析了轴承振动的运动机理,建立了轴承振动对油膜涡动影响的动力学方程,指出轴承振动将改变润滑油膜的边界条件,对润滑流场产生扰动,这一方面可能加剧油膜涡动,产生明显的半频振动波动;另一方面还可能改变油膜厚度,使油膜刚度发生变化,引起基频振动波动.随后在现场实际机组上进行了验证试验,结果表明:小型、轻载轴承振动对油膜涡动影响明显,会激发剧烈的基频和半频振动波动;但大型、重载轴承振动对油膜涡动的影响不大,只会引发一定程度的基频振动波动.

摘要： 轴系校中状态是影响舰船安全可靠运行的重要因素,运行状态下的轴承变位、不平衡量和转速对轴系动态校中均有重要影响,因此分析获得动态因素对轴系校中的影响是保障轴系校中状态的前提.基于二维Reynolds方程给出艉轴后轴承油膜刚度特性等效形式,并基于此建立计入水膜刚度特性的轴系动态校中模型,分析了轴承变位、螺旋桨不平衡力以及转速对轴承支反力的影响规律,最后结合测力板试验结果验证了校中模型的正确性,分析结果可为轴系动态校中优化提供理论参考.

摘要： 在船舶推进轴系中,推力轴承刚度常取决于其油膜刚度、轴承及其基座的结构刚度.通常所指的推力轴承刚度只包含油膜刚度定.因此本文把既考虑油膜刚度又考虑轴承及其基座的结构刚度综合而成的刚度定义为推力轴承综合支承刚度,进而详细给出了推力轴承油膜刚度与综合支承刚度的测量方法.借助此方法,对实验室一缩比的推力轴承实验台的油膜刚度与综合支承刚度进行了测量,获得了良好的结果.实验表明,推力轴承油膜刚度随转速上升而下降;综合支承刚度随外激励频率上升而下降,在推力轴承——基座共振频率处降为零;低频激励时,油膜刚度与综合支承刚度大小近似相等,此时对轴系的动力学建模可以只考虑油膜刚度;高频激励时,综合支承刚度远小于油膜刚度,此时对轴系动力学建模必须考虑综合支承刚度,只考虑油膜刚度会带来较大误差.实验结果对船舶推进轴系的设计及动力学分析有指导意义.

摘要： 本文建立了以综合承载力和油膜刚度为目标函数,以液体静压转台的振动基频为约束的优化模型,利用响应面方法和分层可行下降方向法对优化模型进行了求解,并对优化后的设计进行了瞬态冲击载荷下加工精度的验证,从而为工程设计提供了理论依据.

摘要： 在较大质量螺旋桨的重力作用下,螺旋桨轴尾端发生严重弯曲变形,导致轴颈中心线与轴承中心线之间形成一个央角β,β影响了轴承润滑油膜的压力分布和动态刚度系数,本文通过数值方法计算和分析了轴线间央角β对油膜刚度的影响,从计算的结果可知：随着β角的增大,油膜刚度kxx和kyy会增大,而油膜交叉刚度kxy增大,kyx减小,并且β角只能在一定的角度范围内对油膜刚度产生影响。

摘要： 对于高速旋转的滚动转子式压缩机而言,滑动轴承的受力情况有着非常重要的影响,明确油轴承外壁面的压力分布,有助于整机性能提升,提高其可靠性.为此本文以滑动轴承为研究对象,采用标准K-E湍流模型,对滑动轴承油膜刚度进行数值模拟计算,分析了油膜刚度大小对滑动轴承受力的影响,并揭示了滑动轴承外油膜的压力分布规律,并对该数值模拟分析方法进行试试验验证.

摘要： 导轨是保证轧辊磨床具有高精度、精度保持性好的不可缺少的重要零件,导轨的运动精度与寿命直接影响机床工作的精度,为保证轧辊磨床具有很高的精度和提高劳动生产率,必须提高导轨的运动精度与寿命。而爬行、浮起和磨损是影响导轨精度和寿命的关键因素；为克服启动摩擦大造成功率损耗；要解决精度不好和生产成本高的缺点,采用液体静压导轨可以克服导轨存在的不足。将具有一定压力的油液,经节流器输送到导轨面间的油腔,形成承载的油膜,使拖板浮起,工作过程中,导轨面上油腔中的油压能随拖板上的载荷变化自动调节,以平衡外栽荷,保证了导轨面间始终处于纯液体摩擦状态,使导轨达到了摩擦磨损小；导轨寿命长,精度保持性好；抗震性好,工作精度高；速度变化对油膜刚度影响很小,工作稳定；低速下不会产生爬行；可降低对导轨材料的要求的优点。

摘要： 大量的研究表明,柱塞与滑靴之间的球铰副摩擦力很大程度上影响着轴向柱塞泵的性能及寿命.本文提出了一种基于静压支承的球铰副的设计原理,并对该摩擦副油膜刚度特性进行了分析,为高速高压轴向柱塞泵的设计提供了一定的理论依据.

摘要： 从97年开始,某厂＃2机在启动升速到2900r/min左右或带负荷运行过程中,汽轮机＃1、＃2轴承振动经常突然增加到100μm以上,降低润滑油浊国或提高油压可以抑制半频振动.试验分析和检查发现主要原因是＃2、＃3瓦之间波形节晃度太大及汽轮机转子残余不平衡量偏大.99年底换用新汽轮机转子后再次出现上述振动现象,检查发现波形节后端面螺栓孔全部铰偏了,对轮连接后晃度在0.10mm以上.针对存在的问题进行处理后,消除了汽轮机的突发性振动.

摘要： 从97年开始,某厂＃2机在启动升速到2900r/min左右或带负荷运行过程中,汽轮机＃1、＃2轴承振动经常突然增加到100μm以上,降低润滑油浊国或提高油压可以抑制半频振动.试验分析和检查发现主要原因是＃2、＃3瓦之间波形节晃度太大及汽轮机转子残余不平衡量偏大.99年底换用新汽轮机转子后再次出现上述振动现象,检查发现波形节后端面螺栓孔全部铰偏了,对轮连接后晃度在0.10mm以上.针对存在的问题进行处理后,消除了汽轮机的突发性振动.

摘要： 从97年开始,某厂＃2机在启动升速到2900r/min左右或带负荷运行过程中,汽轮机＃1、＃2轴承振动经常突然增加到100μm以上,降低润滑油浊国或提高油压可以抑制半频振动.试验分析和检查发现主要原因是＃2、＃3瓦之间波形节晃度太大及汽轮机转子残余不平衡量偏大.99年底换用新汽轮机转子后再次出现上述振动现象,检查发现波形节后端面螺栓孔全部铰偏了,对轮连接后晃度在0.10mm以上.针对存在的问题进行处理后,消除了汽轮机的突发性振动.

摘要： 从97年开始,某厂＃2机在启动升速到2900r/min左右或带负荷运行过程中,汽轮机＃1、＃2轴承振动经常突然增加到100μm以上,降低润滑油浊国或提高油压可以抑制半频振动.试验分析和检查发现主要原因是＃2、＃3瓦之间波形节晃度太大及汽轮机转子残余不平衡量偏大.99年底换用新汽轮机转子后再次出现上述振动现象,检查发现波形节后端面螺栓孔全部铰偏了,对轮连接后晃度在0.10mm以上.针对存在的问题进行处理后,消除了汽轮机的突发性振动.

摘要： 本发明公开了一种车用旋转密封油膜动态刚度特性参数试验平台及方法，属于旋转密封技术领域，它包括：横向滑块、垂向载荷传感器、扭矩传感器、旋转密封环、固定盘、旋转轴、对磨盘、垂向导轨及储油皿；所述旋转轴的一端与外部的电机连接，另一端穿过储油皿的底面后与位于储油皿内的固定盘同轴固定；旋转密封环固定在所述固定盘上端面；垂向导轨沿竖直方向安装在外部的支撑架上，横向滑块通过横向滑轨安装在垂向导轨上；扭矩传感器的一端通过垂向载荷传感器与横向滑块的底面相连,另一端固定有球铰；对磨盘与所述球铰配合；本发明能够测量旋转密封中油膜的动态刚度。

摘要： 本发明涉及一种径向滑动轴承油膜动刚度在线测试方法,利用径向滑动轴承油膜动刚度测试系统，分别获取油膜动态支撑力和油膜动态位移，径向滑动轴承油膜动刚度即为油膜动态支撑力与油膜动态位移之比；所述的径向滑动轴承油膜动刚度测试系统别包括油膜动态支撑力测试系统和油膜动态位移测试系统；本发明提出的径向滑动轴承油膜动刚度在线测试方法是严格按照动刚度的定义，通过油膜支撑力和动态位移之比获取，无需任何形式的模型简化，测试精度高；测试方法适应于所有轴承结构形式，测试方法适应性强；测试系统简单，可采用市场货架产品搭建，无需开发专用测试模块，便于工程应用。

摘要： 本发明公开一种弹性支撑挤压油膜阻尼器的动刚度测量装置及其测量方法，弹性支撑挤压油膜阻尼器的动刚度测量装置包括支撑座、弹性支撑、挤压油膜内环、挤压油膜外环、轴承、模拟转子、驱动马达以及传感器，支撑座具有弹性支撑安装腔，弹性支撑固定于弹性支撑安装腔内；挤压油膜内环套设于弹性支撑轴承座的外周；挤压油膜外环套设于挤压油膜内环的外周，挤压油膜内环与挤压油膜外环之间存在间隙；挤压油膜外环固定于支撑座上；模拟转子套设于轴承的内圈，模拟转子与内圈过盈配合，传感器设置于挤压油膜内环，力传感器用于感测挤压油膜内环的激振力，加速度传感器用于感测挤压油膜内环的振动加速度。

摘要： 本发明公开了一种车用旋转密封油膜动态刚度特性参数试验平台及方法，属于旋转密封技术领域，它包括：横向滑块、垂向载荷传感器、扭矩传感器、旋转密封环、固定盘、旋转轴、对磨盘、垂向导轨及储油皿；所述旋转轴的一端与外部的电机连接，另一端穿过储油皿的底面后与位于储油皿内的固定盘同轴固定；旋转密封环固定在所述固定盘上端面；垂向导轨沿竖直方向安装在外部的支撑架上，横向滑块通过横向滑轨安装在垂向导轨上；扭矩传感器的一端通过垂向载荷传感器与横向滑块的底面相连,另一端固定有球铰；对磨盘与所述球铰配合；本发明能够测量旋转密封中油膜的动态刚度。

摘要： 本公开是关于油膜阻尼器油膜刚度和阻尼的检测方法，通过无油状态下的无油受力数据和无油位移数据，计算油膜阻尼器的系统刚度和系统阻尼，通过供油状态下的供油受力数据、供油位移数据、系统刚度和系统阻尼计算油膜的阻尼和刚度。避免了系统刚度和系统阻尼对油膜刚度和油膜阻尼的检测结果产生影响，提高了试验精度。并且，在检测时不用进行假设，避免了现有技术中由于假设所带来的误差，进一步提高了检测精度。

摘要： 本发明涉及测量技术领域，特别是一种用于火力发电厂、核电站等滑动轴承转动机械的滑动轴承油膜刚度、油膜厚度监测装置，其特点是：它包括ARM微处理器分别与信号处理电路、FPGA门阵列、LCD液晶显示、SD存储单元、操作键盘、RJ45网络端口、通讯端口、闪存FLASH和内存RAM相连接，八通道电涡流传感器与信号处理电路相连接，信号处理电路与信号采集电路相连接，信号采集电路与FPGA门阵列相连接。能够实现基于油膜刚度、油膜厚度的在线监测，具有显示直观、诊断滑动轴承转动机械振动故障原因准确，并能够给出消除油膜涡动的基本办法。

摘要： 本发明提供一种快速计算液体静压主轴油膜刚度阻尼系数的方法，包括如下步骤：步骤一、测量液体静压轴承的轴心位置坐标，并确定轴心位置的离心率；步骤二、建立液体静压轴承离心率与动压比之间的映射关系；步骤三、测量及计算液体静压轴承的油膜承载力；步骤四、计算液体静压轴承油膜刚度阻尼系数。本方法能够便捷的实现静压油膜刚度阻尼系数的测量。

摘要： 本发明属于油膜刚度阻尼测量技术领域，公开了一种静压、动静压主轴油膜刚度阻尼实时测量方法、装置、检测装置、存储介质及系统。该方法包括：获取主轴的轴心在其截面所在方向上的位移；根据主轴的轴心在其截面所在方向上的位移计算出主轴轴心的速度和轴承油膜力；根据所述速度、所述位移和所述轴承油膜力计算主轴油膜的刚度系数和阻尼系数。通过上述方式，通过获取主轴的轴心在其截面所在方向上的位移即获取主轴轴心的运动轨迹就可以实时计算出主轴油膜刚度阻尼，从而实现主轴油膜刚度阻尼实时测量。

摘要： 基于超声波技术标定液体静压导轨油膜刚度的方法，属于油膜刚度标定技术领域。方法是：驱动液体静压导轨到达测量位置，将水槽粘于液体静压导轨上，加入水；超声波换能器头部浸入水中，启动超声波信号发生及接收模块，设置超声波参数，计算油膜厚度；在上溜板上施加载荷，利用超声波检测装置测量每次加载后的油膜厚度值；每改变一次载荷值，并返回上一步骤，待所有载荷下的油膜厚度都测量完毕后，执行下一步；将每个载荷值及其油膜厚度值记录于测试数据记录表中；计算油膜刚度；将载荷值作为Y坐标、油膜厚度值作为X坐标，采用线性最小二乘法对二者进行线性拟合，求得的拟合直线的斜率的绝对值即为油膜刚度。本发明用于标定液体静压导轨油膜刚度。

摘要： 本实用新型公开了一种辨识液体静压导轨油膜刚度、阻尼的系统，包括振动测试实验台（5）、导轨系统，导轨系统设置在振动测试实验台（5）上，在导轨系统上设置有加速度传感器（9）；还包括分析系统及力锤（6），力锤（6）连接在分析系统上，分析系统与加速度传感器（9）相连接；所述导轨系统内设置有导轨（1）、压板（3）、滑台（4），导轨（1）置于振动测试实验台（5）上方，滑台（4）通过压板（3）设置在导轨（1）上，加速度传感器（9）设置在压板（3）上；用于实现辨识液体静压导轨油膜刚度、阻尼的硬件系统，并利用力锤力锤敲击导轨，形成宽频激励信号，具有辨识速度快，辨识精度高的优点。