国家自然科学基金(51275150)
- 作品数：10 被引量：47H指数：4
- 相关作者：师占群张浩彭立强郑惠萍康洋更多>>
- 相关机构：河北工业大学河北科技大学上海交通大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金天津市自然科学基金机械系统与振动国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：机械工程更多>>
- 基于Fluent涡轮增压器浮环轴承三维油膜力的仿真被引量：2
- 2016年
- 浮环轴承具有结构简单、成本低、稳定性好、适应高转速等特点而在航空机械、汽车发动机等领域得到广泛的应用。本文首先通过Gambit软件建立了浮环轴承的双油膜有限元模型,然后利用fluent软件对轴承的三维油膜力进行模拟分析,研究在相同供油压力下,转速对油膜力分布、承载力的影响。分析结果表明浮环轴承内外油膜均存在楔形的收敛区和发散区,在这两个区域上分别存在正压值和负压值,其最大值随转速的升高而增大;轴承内外油膜的承载力均随转速的增加而增大。三维仿真模拟得到的油膜压力分布规律与文献[1]理论计算结论一致,本文给出了一种较准确的油膜力计算方法为后继的研究工作打下了基础。
- 郑惠萍彭立强
- 关键词：浮环轴承油膜力有限元模型
- 贫油润滑状态下滑动轴承润滑静特性研究被引量：3
- 2017年
- 对充分润滑和贫油润滑状态下滑动轴承油膜分布规律进行理论分析,建立贫油润滑状态下油膜分布模型。通过Elrod算法,基于质量守恒边界条件,采用有限差分法求解模型,研究恒定负载下、不同供油流量对滑动轴承油膜分布和轴颈静平衡位置的影响,并在贫油润滑状态下,研究负载变化对滑动轴承油膜静特性的影响。结果表明:在贫油润滑状态下,随着供油流量的减小,轴颈偏心率增加,油膜起始角度增加,油膜终止角度减小,完整油膜覆盖区域缩小,油膜厚度变薄;当供油流量不变时,增加负载会加剧贫油润滑现象。
- 王军事康洋秦超张浩甄冬师占群
- 关键词：滑动轴承油膜分布
- 滑动轴承贫油润滑特性分析被引量：7
- 2020年
- 基于广义Reynolds方程,建立圆柱滑动轴承贫油润滑模型,分析了入口油膜厚度对滑动轴承贫油润滑性能的影响。数值计算结果表明:在载荷和转速不变时,供油条件明显影响油膜收敛区的油膜厚度、承载力等参数;随入口油膜厚度的增加,滑动轴承承载区油膜厚度、端泄流量、有效承载面积增加,而轴承偏心率和油膜起始角随供油量的增加而减小。
- 彭立强郑惠萍师占群
- 关键词：供油量滑动轴承油膜厚度
- 载荷和供油压力对浮环轴承润滑影响的理论研究被引量：4
- 2013年
- 针对浮环轴承双层间隙的结构特点,建立了其润滑模型.在考虑供油压力和油膜破裂的情况下,通过求解基于长轴承理论的雷诺方程,得到了内外油膜周向压力分布情况,并推导了油膜力的解析表达式.在给定浮环轴承结构参数的情况下,利用Matlab软件对润滑模型进行了计算和仿真.分析了诸如载荷、供油压力、转子转速等参数对浮环轴承静平衡位置、油膜连续性以及轴承内间隙润滑的影响.得出了较大的外载荷会导致较大的外油膜偏心率和外油膜空穴区扩大,而供油压力主要影响外油膜的偏位角的结论,并指出载荷的加大会使进入内间隙润滑油量在很宽的转速范围内减小,有可能会导致内膜贫油情况的发生,而增大润滑油注油压力会有效缓解这一现象的发生.
- 师占群师占群张浩宋中越
- 关键词：浮环轴承油膜压力载荷
- 考虑热效应的涡轮增压器浮环轴承动态特性研究被引量：3
- 2017年
- 以流体润滑为基础,考虑热效应对油膜黏度的影响,研究涡轮增压器浮环轴承的动态特性,利用DyRoBesBeperf软件建立涡轮增压器浮环轴承的参数化模型,在环速比一定时分析浮环轴承内外油膜压力的分布,以及偏心率、油膜的刚度、阻尼随转速的变化规律。研究表明:在浮环轴承结构参数及载荷一定的情况下,随转子转速的增加,其偏心率下降,Sommerfeld数和功耗均增大,且内油膜的Sommerfeld数、功耗大于外油膜的Sommerfeld数及功耗,因此内油膜承载力大于外油膜承载力;因偏心率随转速的增大而减小,因此油膜等效刚度和等效阻尼下降。
- 彭立强郑惠萍师占群
- 关键词：浮环轴承油膜压力油膜刚度
- 基于质量守恒边界条件的浮环轴承贫油润滑特性理论分析被引量：19
- 2014年
- 对浮环轴承贫油润滑机理进行了理论分析。在Elrod算法的基础上,采用有限差分法求解基于质量守恒边界条件(Jakobsson-Floberg-Olsson,JFO)的表征内外油膜压力分布的Reynolds方程,推导内外油膜承载力、流量和注入内油膜的压差注油量的表达式,建立贫油润滑状态下的内油膜压力分布模型。利用Matlab对浮环轴承润滑机理进行了仿真计算,分析静载荷和供油压力对浮动环与轴颈的静平衡位置、内外油膜端泄量与压差注油量的影响,进而讨论贫油润滑状态下轴颈的静平衡位置。结果表明较大的静载荷会产生较大的浮动环偏心率和轴颈偏心率以及内外油膜端泄量,但是压差注油量则会减小。在贫油润滑状态下,内油膜在收敛间隙中发生破裂,承载能力下降,提高供油压力可以明显地增大压差注油量,有效地避免内油膜贫油现象的出现。
- 张浩师占群张顺心姚莉楠宋中越
- 关键词：浮环轴承
- 表面粗糙度对浮环轴承润滑静特性的影响被引量：10
- 2017年
- 为研究粗糙度对浮环轴承静特性的影响,基于雷诺方程并结合随机粗糙模型建立粗糙形状的浮环轴承模型,采用有限差分法对模型进行求解,得到浮环轴承润滑过程中的油膜厚度和油膜压力分布。结果表明:油膜承载力随粗糙度的增大而增大,内层油膜承载力大于外层油膜承载力;端泄流量随粗糙度的增大而减小,内层油膜端泄流量大于外层油膜端泄流量;摩擦功耗随粗糙度的增大而增大,内层油膜摩擦功耗小于外层油膜摩擦功耗。
- 秦超康洋宋坤张浩甄冬师占群
- 关键词：浮环轴承润滑粗糙度静特性
- 气穴对涡轮增压器浮环轴承油膜力的影响被引量：3
- 2015年
- 气穴是高速油膜润滑轴承中不可避免的现象,气穴现象影响浮环轴承油膜承载力及稳定性。通过Fluent软件中的混合物(Mixture)多相流模型,分析气穴对浮环轴承内、外油膜压力分布以及含气率和供油压力对油膜承载力的影响。结果表明:气穴导致油膜压力峰值下降,对内油膜的影响大于外油膜;气穴会导致润滑油膜承载力下降,含气率越大,其承载力越低;在含气率不变时,供油压力对承载力有一定影响;油膜气穴主要集中分布在负压区,油膜压力值越小气穴现象越明显,气穴是导致油膜破裂的主要原因之一。
- 郑惠萍代静彭立强
- 关键词：气穴浮环轴承油膜力承载力
- 滑动轴承润滑油膜单气泡破裂扩散的仿真分析被引量：2
- 2014年
- 滑动轴承在工作过程中由于供油压力不足、机械故障等原因,可能会因贫油而出现油膜气泡现象,导致承载力下降或油膜破裂。利用气液两相流的基础理论和数值模拟分析技术,针对滑动轴承润滑油膜中含有单个大气泡的现象,建立物理模型、数学模型及相应的初始和边界条件,利用VOF模型分析气泡的动力学行为,对于大气泡裂变的过程、破裂后子气泡的演变过程进行仿真。结果表明:轴承油膜中出现的大气泡,在工作过程中极易发生非对称性破裂,裂变成直径大小不等的子气泡;轴承工作过程中,在离心力的作用下气泡有向轴承外圈靠近的趋势,并且有些气泡黏附在轴承外壁上;轴承转速越高,气泡破裂得越快。
- 彭立强郑惠萍代静
- 关键词：滑动轴承油膜VOF模型空化气泡
- 浮环弹性变形对浮环轴承润滑特性的影响被引量：6
- 2017年
- 采用有限差分法联立求解内、外油膜的Reynolds方程、膜厚方程和浮环弹性变形方程,到在不同转速和偏心率下浮环的弹性变形量,研究浮环弹性变形对浮环轴承润滑特性的影响。结果表明:随着转速和偏心率的增加,浮环弹性变形量逐渐增加;浮环弹性变形降低了内油膜的承载力、端泄流量和摩擦功耗,增加了外油膜的承载力、端泄流量,但对外油膜摩擦功耗影响较小。
- 王军事康洋秦超张浩甄冬师占群
- 关键词：浮环轴承油膜厚度润滑特性
