滑動(dòng)軸承油膜特性分析及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、滑動(dòng)軸承具有承載能力高、使用壽命長(zhǎng)、加工維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，因而被廣泛應(yīng)用于大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械中。其油膜靜力特性及動(dòng)力特性影響轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性，直接決定整個(gè)設(shè)備能否安全穩(wěn)定運(yùn)行。本文通過理論分析計(jì)算與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方式，對(duì)滑動(dòng)軸承油膜特性進(jìn)行研究。
　　為了得到油膜特性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，本文設(shè)計(jì)了滿足實(shí)驗(yàn)要求的滑動(dòng)軸承試驗(yàn)臺(tái)。利用三維繪圖軟件，對(duì)試驗(yàn)臺(tái)的主軸及軸瓦等結(jié)構(gòu)部分進(jìn)行三維模型設(shè)計(jì)，并利用該軟件對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行校核驗(yàn)證。通過理論計(jì)算，設(shè)計(jì)了滿足

2、實(shí)驗(yàn)要求的供油系統(tǒng)、加載系統(tǒng)及測(cè)試系統(tǒng)。較傳統(tǒng)滑動(dòng)軸承試驗(yàn)臺(tái)，本文設(shè)計(jì)的試驗(yàn)臺(tái)具有浮動(dòng)加載及多測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)采集的優(yōu)點(diǎn)，使軸承運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)更吻合且可以分析油膜軸向和周向上壓力的變化情況。
　　根據(jù)所設(shè)計(jì)的滑動(dòng)軸承試驗(yàn)臺(tái)，建立與之對(duì)應(yīng)的軸承間隙結(jié)構(gòu)模型。在滑動(dòng)軸承流動(dòng)特性理論及經(jīng)典Reynolds方程基礎(chǔ)上，利用軟件模擬對(duì)模型進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，得到了不同運(yùn)行條件下的油膜壓力分布，并對(duì)各因素對(duì)滑動(dòng)軸承油膜壓力的影響進(jìn)行分析。同時(shí)，也對(duì)

3、滑動(dòng)軸承油膜動(dòng)力特性進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，并將寬徑比、間隙比和載荷對(duì)滑動(dòng)軸承動(dòng)力特性的影響進(jìn)行分析。
　　最后利用搭建的滑動(dòng)軸承試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行滑動(dòng)軸承油膜靜力特性實(shí)驗(yàn)，并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與理論模擬計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。通過理論與實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，油膜壓力隨載荷的增大而增大，增大速率則逐漸減小，在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)，油膜壓力的穩(wěn)定性隨載荷的增大更加穩(wěn)定;且隨著實(shí)驗(yàn)載荷的增大，理論計(jì)算模型得到的模擬壓力分布與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更加貼近，模型所忽略的影響因素對(duì)壓力分布的影響