国家重点基础研究发展计划(2009CB724404)
- 作品数：25 被引量：138H指数：8
- 相关作者：徐华陈渭魏正英林起崟路长厚更多>>
- 相关机构：西安交通大学山东大学中国石油大学更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家高技术研究发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：机械工程自动化与计算机技术金属学及工艺理学更多>>
- 织构滑移表面对滑块轴承摩擦学性能的影响被引量：10
- 2013年
- 为了揭示表面织构对轴承摩擦学性能的影响以指导轴承微织构的优化设计,采用速度滑移边界表征表面织构宏、微观相互作用的综合效果,并将其施加到有微织构的轴承表面,研究了织构的分布位置、面积等宏观参数对滑块轴承摩擦阻力和承载能力的影响规律.分析结果表明:表面织构可以降低轴承的摩擦阻力,且织构面积越大减阻效果越显著;低速时减阻能力与织构分布位置无关,高速时织构越靠近出口减阻效果越好;表面织构的分布位置对轴承承载能力的影响显著且复杂,特别是无量纲织构区域的起始点和终止点的位置;轴承表面完全织构化将显著降低承载能力;表面织构位于进口时可以提高承载能力,位于出口时将会降低承载能力.上述结果说明合理的表面织构设计可以有效提高轴承的摩擦学性能.
- 林起崟魏正英王宁陈渭
- 关键词：表面织构摩擦学性能速度滑移承载能力
- 高速动静压轴承支承主轴系统动特性测试研究被引量：8
- 2011年
- 以自行设计的高速主轴水润滑动静压轴承为基础,采用不平衡质量法识别出转子系统支撑轴承的动特性系数,通过轴承性能测试实验得到了供水压力、主轴转速等运行参数对轴承-转子系统动特性的影响.结果表明:轴承-转子系统动特性系数随系统供水压力和主轴工作转速的增加而增大;在供水压力较低时,工作转速对轴承动特性影响较小;当供水压力升高到一定程度时,工作转速对轴承的动特性产生较大影响,此项研究对轴承-转子系统结构参数的改进以及不同工况下最佳运行参数的确定具有一定的指导意义.
- 马石磊马求山王琳徐华赵万华
- 关键词：动静压轴承动态性能参数识别
- 螺旋油楔轴瓦界面滑移现象分析被引量：3
- 2012年
- 针对螺旋油楔滑动轴承非金属材料轴瓦的界面滑移现象,基于极限剪应力模型得到轴瓦表面考虑周向和轴向滑移的数学模型,并运用有限差分法,研究了界面滑移对二维螺旋油楔滑动轴承周向压力、滑移速度、承载力、端泄量和摩擦阻力的影响.结果表明:考虑界面滑移时,螺旋油楔滑动轴承的周向压力、承载力和摩擦阻力有所降低,端泄量有所提高;偏心率的提高使初始极限剪应力临界值有所增加,即轴瓦表面更加不易发生界面滑移;螺旋角的提高对初始极限剪应力临界值的影响不大;滑移首先发生在封油面区域.
- 王丽丽路长厚
- 关键词：螺旋油楔滑动轴承界面滑移
- 多尺度表面织构流体润滑问题的快速求解方法被引量：9
- 2011年
- 为解决传统数值方法在求解多尺度织构流体润滑问题时计算速度慢、效率低、规模受限等问题,提出了有限细胞算法.针对简单的织构模型,通过对比有限元、流体力学和细胞算法的计算结果,验证了算法计算结果的准确性.通过对比不同计算规模下有限元和细胞算法的数值试验结果,发现新算法的计算速度和计算规模都有显著提升.对于大规模多尺度的织构模型,使用细胞算法进行求解,发现新算法的计算时间与网格数目成线性关系,表明细胞算法对于大规模织构问题具有良好的快速求解能力,并且为工程中类似的多尺度问题提供了具体的解决思路.
- 裴世源徐华马石磊狄茜
- 关键词：表面织构流体动压润滑
- 采用新型电磁动平衡装置的动平衡研究被引量：12
- 2012年
- 针对高速转子不平衡产生振动超标的问题,设计了一种基于静磁场的电磁在线动平衡装置;详细讨论了该动平衡装置的基本工作原理和设计方法;通过有限元软件ANSYS建立实体模型,计算并分析了设计参数对该装置所施加电磁力的影响.以转子的动力学有限元模型为基础,通过缩减不平衡响应与不平衡量之间的关系矩阵,采用无试重法识别出转子集中不平衡量的大小,最后通过搭建动平衡试验台实现了转子的动平衡,从而验证了该新型电磁动平衡装置的有效性.研究结果表明,该动平衡装置可以产生用于动平衡的电磁力,并且能够根据无试重法识别出的不平衡量值施加电磁力于高速转子,有效地抑制振动幅值.由于受结构和工作原理的限制,该电磁动平衡装置更适用于高速精密转子的在线动平衡.
- 马石磊裴世源王琳徐华张什永
- 关键词：高速转子动力学模型
- 新型高速铣床主轴水润滑动静压轴承结构及性能研究被引量：13
- 2009年
- 基于高速铣床主轴支撑技术的应用背景和现状,提出了新型水润滑动静压混合径向轴承结构。和传统结构相比,该结构采用环槽和冷却孔对轴瓦表面直接冷却以降低轴承温升,且采用阶梯腔增强动压效应以增强承载力。运用有限元求解基于整体流紊流模型的雷诺方程和能量方程,计算得到不同腔型轴承的动静特性,并对多种结构的刚度和温升进行分析比较。结果表明:该结构不仅能够满足轴承的性能要求,而且能有效控制温升和具有较高的刚度。
- 戴攀张亚宾徐华
- 关键词：环槽温升
- 环槽阶梯轴承系统瞬态响应分析研究
- 2013年
- 为了研究润滑介质、转子和轴瓦之间的相互作用,探讨了一种用于超高速主轴的环槽阶梯滑动轴承系统对摩擦学性能的影响.分析了该轴承系统对受到不同形式外载荷时的瞬态响应特性,采用一种融合计算流体动力学和流固耦合的瞬态分析方法对该轴承系统完整模型进行数值分析,同时采用基于压力的相变条件研究润滑介质的空化现象.对一个润滑速度场可视化实验轴承系统和一个文献中的轴承系统进行分析,实验结果验证了该瞬态耦合分析方法的正确性,通过对环槽阶梯轴承系统从静止启动到稳定运转这一瞬态工作过程进行分析,获得了外载荷的形式和大小、转速及进水压力对轴承系统润滑特性和轴颈轨迹的影响规律.
- 魏正英王宁林起崟陈渭
- 关键词：瞬态响应流固耦合
- 尺寸偏差作用下角接触球轴承载荷分布研究被引量：3
- 2014年
- 滚动轴承载荷分布的求解直接关系轴承承载能力、润滑特性、疲劳寿命等性能指标的计算。针对实际加工过程中存在的尺寸偏差,提出了考虑滚动体尺寸偏差的角接触球轴承载荷分布计算模型,分析了尺寸偏差大小、位置、数目、分布方式对轴承载荷分布的影响以及不同游隙下尺寸偏差的影响效果。通过对7218B型角接触球轴承的计算分析得出如下结论:对单个滚动体尺寸偏差而言,滚动体载荷变动量与尺寸偏差值呈线性关系,与滚动所处周向位置相关,但与轴承游隙无关;对多滚动体尺寸偏差而言,尺寸偏差滚动体的分布方式及相对大小均会对载荷分布产生重要影响。
- 周夕维徐华熊显智王琳
- 关键词：角接触球轴承尺寸偏差游隙载荷分布
- 人工髋关节润滑系统的流固耦合分析被引量：2
- 2011年
- 目的在人工髋关节润滑系统研究中,对基于计算流体动力学和流固耦合技术的方法与传统的雷诺方程法进行比较。方法以金属对金属的全置换髋关节系统为研究对象,使用商业软件Adina作为计算平台,分别建立刚性和弹性流体动力学模型。结果使用基于计算流体动力学和流固耦合技术得到的润滑膜厚度曲线,中部有比较明显的凹陷现象,相较于传统的雷诺方程法得到的结果更为合理;人工髋关节系统的髋臼杯和股骨头的流固耦合表面在所施加的载荷的作用下发生了明显的弹性变形,且该变形和流体域中的压力分布相一致。结论使用基于计算流体动力学和流固耦合技术的方法计算人工髋关节系统的流体动力润滑性能比传统的雷诺方程法更为全面合理。
- 王琳刘辉萍徐华
- 关键词：人工髋关节弹流润滑流固耦合计算流体动力学
- 高速滑动轴承流固耦合传热及流场分析被引量：15
- 2010年
- 通过建立高速滑动轴承的轴瓦-润滑油-轴颈的流固耦合传热系统,将单个传热外边界条件变成内边界,采用计算流体动力学(CFD)方法求解该耦合系统的连续性方程、能量方程和Navier-Stokes方程组,得到耦合系统的温度场、流场和流固界面传热量,解决轴瓦、润滑油、轴颈之间的流固界面的温度和换热系数等传热边界条件难以确定的问题。结果表明:高速滑动轴承油膜压力随着供油压力的增加、轴颈转速的提高而增大;随着轴颈转速提高,油膜将发生破裂,提高供油压力可以抑制油膜破裂的发生;提高供油压力、轴颈转速,加剧润滑介质的流动,均能一定程度地降低轴颈的温度;轴瓦与油膜之间的传热大于轴颈与油膜之间的传热,轴颈、轴瓦与润滑介质之间的传热与润滑介质温度相关。
- 林起崟魏正英唐一平卢秉恒
