动压模型论文-朱希玲,荆建平

动压模型论文-朱希玲,荆建平

导读:本文包含了动压模型论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:动压轴承,气穴模型,瞬态分析,动态刚度

动压模型论文文献综述

朱希玲,荆建平[1](2019)在《基于气穴模型的动压轴承动态油膜刚度计算方法》一文中研究指出针对雷诺方程很难准确反映动压轴承高速转动过程中引起的周向惯性效应、动态挤压效应等的影响,进而导致油膜动态刚度计算精度难以满足高精度轴承设计的现状,提出用ADINA软件先求解瞬态油膜压力分布和瞬态油膜力,得到轴心轨迹,然后结合差分计算模型计算油膜动态刚度的方法。该计算方法基于流固耦合和气穴模型,定义油膜和轴的流固耦合时,采用任意的拉格朗日-欧拉(ALE)算法有效避免了油膜网格畸变的问题,再现轴心动态平衡过程和叁维流场压力分布的动态发展过程,得到瞬态过程中的动态油膜力和动态油膜刚度。试验结果和基于流固耦合和气穴模型的计算结果对比分析发现两者基本吻合,说明该基于流固耦合和气穴模型的数值仿真计算方法是可行和有效的。(本文来源于《润滑与密封》期刊2019年09期)

雷群,石卓奇,李洁,杜建军[2](2019)在《基于梁模型的波箔动压轴承箔片结构建模方法》一文中研究指出波箔动压轴承的箔片刚度特性是评估轴承性能的重要指标。为了合理、全面考虑摩擦力对波箔刚度的影响,建立了波纹箔片的欧拉梁模型,提出了判定波纹箔片摩擦状态的算法,针对静摩擦状态约束条件以及动摩擦力-位移关系合理调整约束方程。经过计算发现摩擦力的存在使箔片刚度增大,且未滑移的波纹刚度比产生滑移的波纹刚度大。探究了单元数量对计算结果的影响,发现其对结果影响不大。将梁模型计算值与文献中的线弹簧模型及实验值进行对比,结果显示梁模型计算值更接近实验值,验证了梁模型的准确性。(本文来源于《润滑与密封》期刊2019年08期)

李洁[3](2019)在《基于曲壳模型的波箔气体动压轴承承载特性的研究》一文中研究指出气体润滑轴承随着高速机械的发展而在工业中扮演着越来越重要的角色。波箔径向轴承属于一种比较传统的空气动压轴承,虽然其出现的时期比较早,但其仍然被广泛应用于各行各业。然而对于波箔轴承的理论研究还没有达到较高的精度。以往的研究中,多数将波箔等效为简化模型进行计算。等效模型的计算过程较为简单,但其计算结果精确度有限。随着实际应用中的轴承要求转速越来越高,载荷越来越大,轴承设计计算需要更精确的理论计算模型。波箔和顶箔是轴承的重要支撑元件,本文对于波箔建立了一种能够反映实际形状的曲面壳模型,采用有限元方法建立了其计算模型,分析了膜效应对曲面壳的影响,得到了波箔的刚度矩阵。对具体的模型采用该方法计算其受力变形情况,与较为简单的平面壳模型进行了对比,并在ANSYS中使用不同密度的网格划分同一模型与之对比,验证了曲面壳模型的准确性。由于顶箔较为光滑平整且不考虑拉伸,对于顶箔采用平板单元建模。基于以上模型建立了实际轴承的波箔和顶箔的刚度矩阵,并将波箔和顶箔的刚度矩阵进行自由度耦合,计算特定载荷下的箔片变形量。根据波箔轴承的特点提出假设条件以简化气体润滑理论的基本方程,建立适合轴承的雷诺方程,并采用有限差分法进行求解,得到气膜间隙压力的分布。将压力计算与前述的箔片变形计算进行耦合,进行了气弹耦合计算。分析了不同顶箔厚度对轴承刚度的影响和对箔片变形情况的影响,分析了轴承的承载特性。设计并进行了波箔径向轴承承载性能的实验,测试了静态加载和卸载时的刚度特性,并测试了转子运行时轴承位移随转速的变化情况,以及转子固定转速下轴承位移随载荷大小的变化情况。实验结果与计算值进行了比较,验证了曲壳模型的正确性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01)

毛亚洲,杨建玺,徐文静,李庆林,刘永刚[4](2019)在《表面织构动压滑动轴承油膜力解析模型》一文中研究指出提出一种求解表面织构动压轴承油膜力的解析模型。基于Sommerfeld油膜边界,通过分离变量的方法,求解表面织构动压滑动轴承二阶偏微分Reynolds方程,得到表面织构动压滑动轴承油膜压力解析式。以圆形凹坑轴承为例,在油膜区域通过积分求得织构轴承的油膜力,分析织构参数对油膜压力的影响,研究发现,表面织构位于收敛区域(升压区)的轴承,其润滑与承载性能优于表面织构位于发散区域(降压区)的轴承、全织构轴承以及光滑轴承。对比了提出的解析模型与FDM和CFD模型在不同长径比和偏心率下的计算结果,结果表明,提出的解析模型能准确地描述表面织构动压滑动轴承的油膜力,且计算结果同FDM和CFD模型计算结果基本一致,验证了该模型的正确性。(本文来源于《润滑与密封》期刊2019年04期)

毛亚洲,杨建玺,李庆林,徐文静,刘永刚[5](2019)在《织构化动压滑动轴承非线性油膜力解析模型》一文中研究指出针对有限差分法(FDM)解析Reynolds方程迭代次数多的缺点,提出了一种基于Sommerfeld油膜边界,通过分离变量法求解表面织构动压轴承油膜力的解析模型。分析了长径比、偏心率和织构参数对非线性油膜力的影响,对比了本文的解析模型与短轴承模型、FDM和计算流体动力学(CFD)的计算结果。研究结果表明:长径比和偏心率分别为0. 25~0. 80和0. 10~0. 95的织构化轴承油膜压力和油膜力分别为近似抛物线分布和近似指数分布。长径比为0. 25的本文模型同短轴轴承模型油膜压力分布具有很好的一致性;而长径比为0. 80的本文模型与CFD计算结果,在0°~60°和130°~180°油膜域内也具有很好的一致性。本文模型能够准确地描述表面织构动压轴承油膜力的变化,同时该方法的正确性也得到了验证。(本文来源于《河南科技大学学报(自然科学版)》期刊2019年03期)

李岩[6](2018)在《动压气浮陀螺仪轴承性能分析及误差模型研究》一文中研究指出陀螺仪的精度是惯性导航系统精度的瓶颈。在动压气浮陀螺仪中,动压气浮轴承以其低摩擦、高转速、运行平稳等优点,被用作电机转子的支承轴承。然而,轴承气膜的弹性具有非线性,随着载体机动性的提高会产生较大的陀螺漂移误差,而现有误差模型不能很好地描述该误差项。同时,惯性导航与制导技术的发展也对陀螺仪动压气浮轴承的分析与设计提出更高要求。为进一步提高惯性导航系统的精度,本文针对动压气浮陀螺仪的误差问题展开系统深入的研究,指导动压气浮轴承的设计,提出误差模型研究的新思路,为动压气浮陀螺仪提供全面的误差预测信息。本文主要研究工作有四方面:(1)动压气浮轴承的静动态特性分析是动压气浮陀螺仪误差研究的基础。本文基于薄膜润滑理论,同时考虑气体稀薄效应和表面沟槽的影响,建立了锥台型动压气浮轴承的润滑计算模型,包括瞬态雷诺方程、稳态雷诺方程和考虑五自由度运动的摄动雷诺方程。用有限差分法求解雷诺方程,并将结果与现有研究对比,验证了计算模型的准确性。在此基础上,计算了动压气浮轴承的气膜压力场、承载力与承载力矩,以承载力为依据设计了轴承间隙、沟槽深度和沟槽方向角。另外还求解了轴承的刚度矩阵和阻尼矩阵,进而分析了转子的不平衡响应与稳定性。结果表明:转子不平衡响应的振幅随电机转速的增大而增大,转子稳定性的临界质量随电机转速的增大而减小。(2)为研究动压气浮陀螺仪气膜非线性变形引起的漂移误差,根据陀螺仪的结构和工作原理,推导了该误差的计算公式,用锥台型轴承静态分析中的转子位移和承载力数据计算漂移误差,并以叁自由度比力为自变量进行回归分析,得到动压气浮陀螺仪误差模型。在此过程中,利用轴承-转子系统的对称性,将叁元回归分析转化为两个二元回归分析,减少了所需的润滑计算次数。还针对半球型动压气浮陀螺仪建立了误差模型,并与锥台型动压气浮陀螺仪误差模型对比。结果表明:两种陀螺仪均在比力兼具径向分量和轴向分量时产生漂移误差,半球型动压气浮陀螺仪的漂移误差较小。另外,通过推导计算得到锥台型动压气浮陀螺仪误差模型适用的比力变化率范围在8.4×103 m/s3之内,同时分析了角速度对干扰力矩的影响。(3)比力和载体角速度的瞬态变化引起陀螺电机转子的复杂振动,这是以轴承静态特性为基础的误差模型没有考虑的。为了弥补误差模型中将系统视为稳态的不足,建立五自由度转子动力学模型,并与动压气浮轴承的瞬态雷诺方程联立,提出了瞬态干扰力矩的求解方法。在比力发生突变的工况,以及比力与载体角速度均匀变化的工况下,分别计算了轴承-转子系统的响应,研究了瞬态干扰力矩的变化规律。结果表明:在比力突变的条件下,瞬态干扰力矩的变化规律主要由突变量的方向决定;在比力与载体角速度均匀变化的条件下,干扰力矩变化规律取决于载体角速度是否变化。(4)动压气浮轴承在加工、装配过程中难免出现误差,由于动压气浮轴承的尺寸远大于气膜厚度,即使很小的制造误差也将对气膜厚度产生很大的影响。本文考虑了几种常见的制造误差对动压气浮陀螺仪的影响,包括轴承锥度误差、椭圆形误差、叁棱形误差、轴承安装轴线偏移误差和轴承安装轴线倾斜误差。通过气膜厚度变化量描述各制造误差,建立数学模型并代入润滑计算模型,配合使用摄动法与迭代法求解了给定比力下的转子位移和附加干扰力矩。以最小气膜厚度低至轴承间隙的1/10为标准,分别在不同的制造误差条件下求解了陀螺仪的极限过载。结果表明:几种制造误差的增大均会导致干扰力矩增大和极限过载减小,其中轴承锥度误差的影响最大。综上所述,本文针对动压气浮陀螺仪气膜非线性变形引起的漂移误差,基于稀薄气体润滑计算理论,提出了一种误差建模新方法,并建立了锥台型和半球型两种动压气浮陀螺仪的误差模型。该模型克服了润滑计算必须以转子位移为自变量的不便,可直接在任意叁自由度比力下预测由转子位移引起的角速度测量误差。针对比力突变、以及比力与载体角速度均匀变化两种工况,通过联立雷诺方程和五自由度转子动力学方程,提出了动压气浮陀螺仪瞬态干扰力矩的求解方法。另外,建立了几种轴承制造误差的数学模型,从干扰力矩和极限过载两方面分析了制造误差对陀螺性能的影响。本文的研究方法与结果为进一步提高动压气浮陀螺仪精度提供了理论依据与技术支撑。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-11-29)

张永芳,张伟,党超,李贤伟,李莎[7](2018)在《轴向槽动压滑动轴承非线性油膜力解析模型》一文中研究指出本文中提出了一种求解流体润滑轴向槽径向滑动轴承非线性油膜力的解析模型.采用油膜气穴边界条件,基于Sturm-Liouville理论,求解了非线性油膜的压力分布.为了便于求解油膜动压润滑的Reynolds方程,将油膜压力函数分解为特解和通解相加的形式,润滑油膜的破裂位置通过连续性条件确定.运用分离变量法,将特解的压力分布分解为周向分离函数和轴向分离函数相加的形式,周向分离函数运用Sommerfeld变换求解.将通解的压力分布分解为周向分离函数和轴向分离函数相乘的形式.采用变量代换,将周向分离函数方程转化为Sturm-Liouville型方程,根据边界条件求得本征值和本征函数系,进而得到通解的周向压力分布;通过求解微分方程,得出轴向分离函数为含本征值的双曲正切函数.在油膜完备区域,对油膜压力分布的解析表达式进行积分,从而求得有限宽轴向槽径向滑动轴承非线性油膜力.计算结果表明:本文中提出的方法和有限差分法的结果吻合得较好,验证了本文中所提出解析模型的正确有效性.(本文来源于《摩擦学学报》期刊2018年02期)

李岩,段富海[8](2018)在《半球型动压气浮轴承陀螺仪的静态误差模型》一文中研究指出为研究叁自由度比力作用下半球型动压气浮轴承气膜变形对平台惯导中叁浮陀螺仪输出的影响,提出了一种通过求解Reynolds方程来计算陀螺仪静态误差的数学模型。首先,在考虑气体稀薄效应条件下,针对叁浮陀螺仪中的半球型动压气浮轴承给出对应的Reynolds润滑方程;然后,用有限差分法求解气膜压力场,并利用得到的载荷与转子位移计算陀螺仪静态误差;最终,通过回归分析,得到半球型动压气浮轴承陀螺仪的静态误差模型。为简化回归分析的过程,引入干扰力矩与比力的周向夹角和径向干扰力矩作为中间参数,将叁元回归分析问题转化为二元回归分析问题。计算结果表明:径向干扰力矩随着轴向比力的增大而增大,随着径向比力的增大呈现先增大后减小的趋势;干扰力矩在周向上超前比力1.35~1.55 rad。本文静态误差模型可预测300 m/s~2以内任意方向比力作用下由转子位移所引起的陀螺仪静态误差。(本文来源于《北京航空航天大学学报》期刊2018年08期)

王赟磊,郝木明,李振涛,李勇凡,孙鑫晖[9](2017)在《基于JFO空化和幂律模型的螺旋槽液膜密封流体动压特性》一文中研究指出密封端面间润滑流体的非牛顿特性对密封的性能有重要影响。基于满足质量守恒的JFO空化边界条件及描述流体非牛顿特性的幂律模型,建立了考虑流体非牛顿特性的螺旋槽液膜密封数学模型。采用有限差分法对控制方程进行离散,通过SOR迭代方法对离散方程进行求解,得到了密封端面液膜压力分布。探讨了润滑流体的非牛顿特性对螺旋槽液膜密封的液膜承载能力、泄漏量、摩擦扭矩等性能参数及液膜中空化发生情况的影响规律。结果表明:随着幂律指数的增大,液膜承载能力先增大后减小,泄漏量和空化率增大,摩擦扭矩减小;幂律指数为0.96时,相对于牛顿流体,液膜承载能力提升约4.6%,密封端面空化率下降约98.6%,泄漏量下降约5.8%,摩擦扭矩增加约0.3%;随着操作参数的改变,不同幂律指数下的流体动压性能参数变化规律具有相似性;润滑流体的合理选择对液膜密封性能改善有重要意义。(本文来源于《化工学报》期刊2017年12期)

张小彬,朱卫兵,杨春苗,杨旭[10](2014)在《基于气泡轨迹模型研究动压式油气分离器的分离性能》一文中研究指出为了研究航空发动机滑油系统中的关键部件动压式油气分离器的分离性能,采用气泡轨迹模型研究了滑油流量、进口处滑油的切向速度和分离器直径对滑油区内气泡分离效率的影响。结果表明:增大进口处滑油的切向速度能够提高分离性能;当滑油流量在420L/min变化时,筒径为15mm的分离器的分离性能最佳;滑油沿分离器筒体方向的平均轴向速度小于0.35m/s时,分离器的分离效率随滑油流量增大而增大;滑油沿分离器筒体方向的平均轴向速度大于0.35m/s时,分离器的分离效率随滑油流量增大而减小。(本文来源于《推进技术》期刊2014年08期)

动压模型论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

波箔动压轴承的箔片刚度特性是评估轴承性能的重要指标。为了合理、全面考虑摩擦力对波箔刚度的影响,建立了波纹箔片的欧拉梁模型,提出了判定波纹箔片摩擦状态的算法,针对静摩擦状态约束条件以及动摩擦力-位移关系合理调整约束方程。经过计算发现摩擦力的存在使箔片刚度增大,且未滑移的波纹刚度比产生滑移的波纹刚度大。探究了单元数量对计算结果的影响,发现其对结果影响不大。将梁模型计算值与文献中的线弹簧模型及实验值进行对比,结果显示梁模型计算值更接近实验值,验证了梁模型的准确性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

动压模型论文参考文献

[1].朱希玲,荆建平.基于气穴模型的动压轴承动态油膜刚度计算方法[J].润滑与密封.2019

[2].雷群,石卓奇,李洁,杜建军.基于梁模型的波箔动压轴承箔片结构建模方法[J].润滑与密封.2019

[3].李洁.基于曲壳模型的波箔气体动压轴承承载特性的研究[D].哈尔滨工业大学.2019

[4].毛亚洲,杨建玺,徐文静,李庆林,刘永刚.表面织构动压滑动轴承油膜力解析模型[J].润滑与密封.2019

[5].毛亚洲,杨建玺,李庆林,徐文静,刘永刚.织构化动压滑动轴承非线性油膜力解析模型[J].河南科技大学学报(自然科学版).2019

[6].李岩.动压气浮陀螺仪轴承性能分析及误差模型研究[D].大连理工大学.2018

[7].张永芳,张伟,党超,李贤伟,李莎.轴向槽动压滑动轴承非线性油膜力解析模型[J].摩擦学学报.2018

[8].李岩,段富海.半球型动压气浮轴承陀螺仪的静态误差模型[J].北京航空航天大学学报.2018

[9].王赟磊,郝木明,李振涛,李勇凡,孙鑫晖.基于JFO空化和幂律模型的螺旋槽液膜密封流体动压特性[J].化工学报.2017

[10].张小彬,朱卫兵,杨春苗,杨旭.基于气泡轨迹模型研究动压式油气分离器的分离性能[J].推进技术.2014

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