机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2012年
17期
91-99
,共9页
推力滑动轴承%表面织构%Reynolds方程%空化边界条件%优化设计
推力滑動軸承%錶麵織構%Reynolds方程%空化邊界條件%優化設計
추력활동축승%표면직구%Reynolds방정%공화변계조건%우화설계
在推力滑动轴承表面设计轴对称分布的扇形直槽织构,以提高轴承的流体动压润滑性能.为对扇形直槽的参数(直槽的数目、深度和面积比)进行优化设计,将轴承的内外径、转速、润滑油黏度、轴承间隙以及直槽参数作为变量,求解不同变量值下的Reynolds方程,得到油膜承载力,运用最小二乘法对承载力的离散数据进行拟合,得到承载力的拟合函数,并推导出摩擦因数的表达式.针对“轴承间隙已知,要求承载力最大或者摩擦因数最小,以及承载力已知,要求轴承间隙最大或者摩擦因数最小”这四种约束条件及优化目标,利用承载力和摩擦因数的拟合公式,得到对应的直槽参数的最优值.通过数值试验,将拟合公式计算的承载力、轴承间隙和摩擦因数与直接求解Reynolds方程得到的结果进行对比,验证了直槽参数优化结果的正确性.设计加工三种具有不同直槽数目和深度的扇形直槽织构并进行摩擦试验,通过对比摩擦因数的计算值和试验值后发现,承载力和摩擦因数的拟合公式在趋势上是正确的,直槽参数的优化结果是可信的.
在推力滑動軸承錶麵設計軸對稱分佈的扇形直槽織構,以提高軸承的流體動壓潤滑性能.為對扇形直槽的參數(直槽的數目、深度和麵積比)進行優化設計,將軸承的內外徑、轉速、潤滑油黏度、軸承間隙以及直槽參數作為變量,求解不同變量值下的Reynolds方程,得到油膜承載力,運用最小二乘法對承載力的離散數據進行擬閤,得到承載力的擬閤函數,併推導齣摩抆因數的錶達式.針對“軸承間隙已知,要求承載力最大或者摩抆因數最小,以及承載力已知,要求軸承間隙最大或者摩抆因數最小”這四種約束條件及優化目標,利用承載力和摩抆因數的擬閤公式,得到對應的直槽參數的最優值.通過數值試驗,將擬閤公式計算的承載力、軸承間隙和摩抆因數與直接求解Reynolds方程得到的結果進行對比,驗證瞭直槽參數優化結果的正確性.設計加工三種具有不同直槽數目和深度的扇形直槽織構併進行摩抆試驗,通過對比摩抆因數的計算值和試驗值後髮現,承載力和摩抆因數的擬閤公式在趨勢上是正確的,直槽參數的優化結果是可信的.
재추력활동축승표면설계축대칭분포적선형직조직구,이제고축승적류체동압윤활성능.위대선형직조적삼수(직조적수목、심도화면적비)진행우화설계,장축승적내외경、전속、윤활유점도、축승간극이급직조삼수작위변량,구해불동변량치하적Reynolds방정,득도유막승재력,운용최소이승법대승재력적리산수거진행의합,득도승재력적의합함수,병추도출마찰인수적표체식.침대“축승간극이지,요구승재력최대혹자마찰인수최소,이급승재력이지,요구축승간극최대혹자마찰인수최소”저사충약속조건급우화목표,이용승재력화마찰인수적의합공식,득도대응적직조삼수적최우치.통과수치시험,장의합공식계산적승재력、축승간극화마찰인수여직접구해Reynolds방정득도적결과진행대비,험증료직조삼수우화결과적정학성.설계가공삼충구유불동직조수목화심도적선형직조직구병진행마찰시험,통과대비마찰인수적계산치화시험치후발현,승재력화마찰인수적의합공식재추세상시정학적,직조삼수적우화결과시가신적.
