四叶错位浮环轴承流体动力特性的研究

摘要

单油叶润滑轴承受到某些微小的扰动时，容易偏离平衡位置，并且难于自动恢复，因而出现失稳现象。为了提高轴承的稳定性和旋转精度，常把轴承做成多油叶形状。和单油叶轴承比较，多油叶轴承稳定性好，旋转精度高，但承载能力低，摩擦损耗大。为了克服多油叶轴承的缺点，本文考虑在多油叶轴承的轴承和轴颈间加入一个浮环，即多叶浮环轴承，从而达到提高承载力，减小摩擦损耗，增加稳定性的效果。本文利用边界元方法计算了一类多油叶浮环轴承——四叶错位浮环轴承的流体动力特性，主要内容如下(e为偏心率)： 1．用边界元方法推导了多油叶浮环轴承的理论公式，并编了计算程序； 2．计算了e=0.0，e=0.015，e=0.03，e=0.045几种情况下轴承表面的压力随角度分布状况，并做了比较； 3．计算并画出了轴承表面所受压力的直观图； 4．计算了e=0.0，e=0.015，e=0.03，e=0.045几种情况下浮环外表面的压力随角度分布状况，并做了比较； 5．计算了e=0.0，e=0.015，e=0.03，e=0.045几种情况下浮环内表面和轴颈表面的压力分布状况，并做了比较； 6．计算并给出了e=0.0，e=0.015，e=0.03，e=0.045几种情况下润滑剂的流场图： 7．计算并比较了四叶错位浮环轴承和三叶错位浮环轴承内摩擦功耗情况； 8．对轴承形状进行了讨论。 结果表明，四叶错位浮环轴承在减少油膜振荡，增强轴承的稳定性方面优越于三叶错位浮环轴承及四油叶轴承。研究表明流体力学边界元方法计算多油叶浮环轴承的流体动力特性，方便快捷，方法有效。

目录

文摘

英文文摘

声明

1引言

2边界元方法概述及其优越性

2.1有限差分方法概述

2.2有限元方法概述

2.3边界元方法概述

2.4边界元方法的优越性

3数学模型和边界积分方程

4数值方法

5积分系数的计算

6结果分析

6.1轴承上的压力曲线

6.2轴承上的压力直观图

6.3浮环外表面的压力曲线

6.4轴颈表面和浮环内表面的压力曲线

6.5润滑剂的流场

6.6摩擦功耗的定量分析

6.7轴承形状讨论

7结论

参考文献

致谢

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