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高速水润滑机械密封的两相流热振动现象
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作者 张国渊 党佳琦 +1 位作者 赵伟刚 赵洋洋 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期275-284,共10页
处在高速、快速启动、低黏度介质润滑下的低温高速涡轮泵轴端机械密封性能与常规密封的性能发生了显著的变化,主要因素在于高速的振动影响、低黏度介质下的较差润滑性。以水为模拟介质,研究了低黏度介质下高速机械密封的运转性能,特别... 处在高速、快速启动、低黏度介质润滑下的低温高速涡轮泵轴端机械密封性能与常规密封的性能发生了显著的变化,主要因素在于高速的振动影响、低黏度介质下的较差润滑性。以水为模拟介质,研究了低黏度介质下高速机械密封的运转性能,特别是气液两相流问题,实验过程中发现了两相流介质诱发的热振动问题,其机理可能在于受压缩有限空间内的流体可压缩性的变化导致。测试结果表明,在水润滑升速工况下,机械密封虽能够保持好的密封性能,但其性能变化规律较为复杂;在接触端面从接触到非接触状态的转变过程以及稳定运转过程中均存在两相流状态,密封端面温升和摩擦力存在明显的低频振荡,温度振荡可达30℃;出现汽化两相流的情况下,理论计算的结果与试验结果在升速时误差可达到50%以上。随着密封闭合力的增加,密封会出现明显的两相流现象,相变引起的温度和摩擦力的振荡可归结为一类流体密封的自激振动现象。 展开更多
关键词 机械密封 高速 水润滑 两相流 热振动 涡轮泵
环境温度变化对水润滑动静压轴承的热弹流影响 预览 被引量:3
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作者 张同钢 王优强 +1 位作者 徐彩红 王立梅 《表面技术》 CSCD 北大核心 2017年第6期69-76,共8页
目的 研究不同季节或地域以及外部降温对水润滑动静压轴承热弹流的影响。方法 选取小孔式水润滑动静压滑动轴承为研究对象,采用考虑了热效应的Reynolds方程对水润滑动静压滑动轴承进行热弹流润滑分析,研究了不同温度边界条件下三种轴瓦... 目的 研究不同季节或地域以及外部降温对水润滑动静压轴承热弹流的影响。方法 选取小孔式水润滑动静压滑动轴承为研究对象,采用考虑了热效应的Reynolds方程对水润滑动静压滑动轴承进行热弹流润滑分析,研究了不同温度边界条件下三种轴瓦材料的水润滑动静压滑动轴承润滑膜的温度变化及其压力膜厚的变化。结果 当轴瓦、轴颈的温度相同且异于润滑剂初始温度(313 K)时,轴瓦、轴颈温度越低,润滑膜的温度越低,在入口区和出口区出现明显的温度变化,轴瓦、轴颈温度越低,润滑膜的膜厚越大,第二压力峰越明显。轴承外部降温,使轴瓦温度(297.35、281.7 K)保持低于润滑膜以及轴颈的初始温度(313K),轴瓦温度越低,润滑膜的温度越低,入口区以及出口区的温度也发生变化,润滑膜的膜厚增大,第二压力峰增大。对比轴瓦、轴颈温度同时降低和轴瓦温度降低这两种工况,润滑剂温度的变化趋势与压力膜厚的变化趋势相同,但变化幅度不同。结论 由于轴承所处季节或地域不同,轴瓦、轴颈的温度异于润滑剂初始温度,外部环境温度越低,润滑膜的膜厚越大,有利于润滑。通过外部降温的形式使轴瓦保持低温状态,同样可以使润滑膜的膜厚增大,有利于润滑。 展开更多
关键词 水润滑 动静压 轴瓦材料 环境温度 外部降温 润滑剂 热弹流
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石墨材质水润滑轴承的摩擦磨损性能研究 预览
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作者 王新荣 张霞 +1 位作者 杨丽华 芦怀志 《佳木斯大学学报:自然科学版》 CAS 2017年第5期788-791,共4页
为解决屏蔽泵中水润滑推力轴承的失效问题,对水润滑石墨轴承的摩擦磨损性能进行了研究,对于延长轴承使用寿命、保证泵组运行可靠性具有重要意义。利用特制的轴承试验台,模拟轴承实际工作状态,对轴承摩擦副进行了试验研究,得到转速... 为解决屏蔽泵中水润滑推力轴承的失效问题,对水润滑石墨轴承的摩擦磨损性能进行了研究,对于延长轴承使用寿命、保证泵组运行可靠性具有重要意义。利用特制的轴承试验台,模拟轴承实际工作状态,对轴承摩擦副进行了试验研究,得到转速和载荷对石墨轴承的磨损率、摩擦系数的影响规律。研究表明,石墨轴承在高速运转下具有较好的摩擦性能,减小轴向载荷可有效地降低轴承磨损率。经过2680小时的寿命试验得知,轴承磨损曲线经过初期跑合磨损以后逐步呈现平缓趋势,可以用该曲线外推石墨轴承的使用寿命,并对其摩擦表面作了分析。 展开更多
关键词 水润滑 石墨轴承 摩擦磨损 转速 载荷
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新型改性PTFE轴承材料研究 预览
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作者 石磊 刘华新 《有机氟工业》 CAS 2016年第3期1-4,共4页
某型号水润滑轴承要求在高线速度、高温、高转速下长期工作,不能出现"抱轴"、变形、磨损等缺陷。通过对铜粉改性PTFE、铜基-改性PTFE复合材料、超高分子质量聚乙烯3种耐磨材料进行对比,最终选用铜基-改性PTFE复合材料,用其试制的轴承... 某型号水润滑轴承要求在高线速度、高温、高转速下长期工作,不能出现"抱轴"、变形、磨损等缺陷。通过对铜粉改性PTFE、铜基-改性PTFE复合材料、超高分子质量聚乙烯3种耐磨材料进行对比,最终选用铜基-改性PTFE复合材料,用其试制的轴承完全满足工况条件,顺利通过台架试验。 展开更多
关键词 水润滑 改性PTFE 锡青铜 UHMW-PE
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纳米坡缕石改进水润滑轴承性能的研究 预览 被引量:1
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作者 王家序 潘阳 +2 位作者 李俊阳 肖科 周广武 《湖南大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期70-77,共8页
水润滑轴承的摩擦性能取决于橡胶轴瓦的润滑状态、硬度、动态粘弹性等.选取坡缕石(AT)纳米粉体,经硅烷偶联剂KH-550表面改性处理后,加入NBR制成AT/NBR橡胶轴瓦硫化胶试件与AT/NBR水润滑轴承试件.检测表明,AT/NBR橡胶轴瓦硫化胶试件的... 水润滑轴承的摩擦性能取决于橡胶轴瓦的润滑状态、硬度、动态粘弹性等.选取坡缕石(AT)纳米粉体,经硅烷偶联剂KH-550表面改性处理后,加入NBR制成AT/NBR橡胶轴瓦硫化胶试件与AT/NBR水润滑轴承试件.检测表明,AT/NBR橡胶轴瓦硫化胶试件的综合力学性能、硬度提高.动态力学分析仪DMA测得,NBR,AT/NBR橡胶轴瓦硫化胶试件0℃时的损耗因子大约相等,表明两者的湿滑能力基本不变.通过轴承摩擦磨损试验机,测出AT/NBR轴承试件的水润滑摩擦噪声、摩擦系数与磨损量降低.以上实验表明,AT/NBR轴承试件比NBR轴承试件的摩擦磨损等性能指标有所提高,并达到了美军标(船舶)MIL-DTL-17901C(SH)的规定. 展开更多
关键词 水润滑 轴承 纳米坡缕石 丁腈橡胶 摩擦性能
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水润滑扇形瓦推力轴承润滑性能的边界元分析 预览
6
作者 牛孔肖 夏伯乾 《机械设计与制造》 北大核心 2015年第5期62-65,共4页
用边界元法分析水润滑扇形瓦推力轴承的润滑性能,将雷诺方程转化为类似泊松方程的形式,采用边界元法求解该方程,研制了一套C++计算程序,得到多组轴瓦参数下的水膜厚度、压力分布和相关润滑性能,可以显著降低代数方程组的阶数,从而减... 用边界元法分析水润滑扇形瓦推力轴承的润滑性能,将雷诺方程转化为类似泊松方程的形式,采用边界元法求解该方程,研制了一套C++计算程序,得到多组轴瓦参数下的水膜厚度、压力分布和相关润滑性能,可以显著降低代数方程组的阶数,从而减少计算所需时间,并可提高计算精度。研究表明瓦块张角和瓦块倾角对最小水膜厚度、最大水膜压力、摩擦功耗、压力中心位置和进水口流量有不同程度的影响,该研究将有助于合理的设计水润滑扇形瓦推力轴承的轴瓦参数。 展开更多
关键词 边界元法 水润滑 推力轴承 润滑性能 轴瓦参数
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水润滑橡胶轴承动态刚度和阻尼测试方法研究 预览 被引量:1
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作者 周广武 王家序 +3 位作者 周忆 蒲伟 李俊阳 秦毅 《四川大学学报:工程科学版》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期193-198,共6页
针对水润滑橡胶轴承动态刚度和阻尼测试过程中信号混杂等问题,采用了频谱分析法来测定其动力参数,从而有效避免来自外部环境中的信号干扰,使得试验结果更加准确、可靠。试验采用两次激振法对正置结构的水润滑橡胶轴承试验台进行两次不... 针对水润滑橡胶轴承动态刚度和阻尼测试过程中信号混杂等问题,采用了频谱分析法来测定其动力参数,从而有效避免来自外部环境中的信号干扰,使得试验结果更加准确、可靠。试验采用两次激振法对正置结构的水润滑橡胶轴承试验台进行两次不同频率激振,与以往的激振输入输出不同,该测试方法的输入量为位移激振,输出量为力,然后通过频谱分析法,计算出水润滑橡胶轴承的动力特性。最后,利用该方法研究了载荷和转速对水润滑橡胶轴承动力特性的影响。研究表明,该方法能有效避免旋转轴涡动产生的径向不平衡力所造成的激振力难以准确控制等问题,提高了测试精度和准确度,为水润滑橡胶轴承动态刚度和阻尼测试提供了新手段。 展开更多
关键词 水润滑 滑动轴承 频谱分析法 动力特性
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某船推进系统水润滑尾轴承设计 预览
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作者 李含苹 方斌 《船舶》 2014年第6期79-82,共4页
文中主要介绍某船推进系统水润滑尾轴承结构型式的新设计。针对传统水润滑尾轴承型式存在的局限性来加以改进,改用剖分式尾轴承,加设剖分式尾管,实现不拆桨、不拆轴实施尾轴承检查、修理、更换的工作,能更好地满足使用要求。
关键词 水润滑 尾轴承 尾管 剖分式
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水润滑橡胶轴承板条设计参数分析 预览 被引量:3
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作者 王娟 王隽 杨俊 《舰船科学技术》 北大核心 2013年第3期125-128,共4页
设计一种低摩擦、长寿命的水润滑轴承一直都是设计者和供应商所追求的目标,而水润滑轴承润滑特性和耐磨性能的提高不仅取决于材料,还与轴承板条的结构设计密切相关。本文从水润滑轴承橡胶板条结构参数设计人手,重点分析橡胶板条厚度... 设计一种低摩擦、长寿命的水润滑轴承一直都是设计者和供应商所追求的目标,而水润滑轴承润滑特性和耐磨性能的提高不仅取决于材料,还与轴承板条的结构设计密切相关。本文从水润滑轴承橡胶板条结构参数设计人手,重点分析橡胶板条厚度等参数对轴承润滑特性的影响,为低摩擦、长寿命水润滑橡胶轴承的结构设计提供参考和借鉴。 展开更多
关键词 水润滑 橡胶轴承 板条
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水润滑尾轴承振鸣音研究进展 预览 被引量:8
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作者 秦红玲 周新聪 +1 位作者 闫志敏 刘正林 《噪声与振动控制》 CSCD 2013年第1期共3页
水润滑橡胶尾轴承在低速、重载、润滑不良状况下,会出现异常振动与鸣音,影响舰船的隐蔽性与生存能力以及乘员的舒适性.目前,对尾轴承鸣音既无法进行预估;也无法在事后予以有效的消除.为此,从尾轴承鸣音产生机理、影响因素以及抑制技术... 水润滑橡胶尾轴承在低速、重载、润滑不良状况下,会出现异常振动与鸣音,影响舰船的隐蔽性与生存能力以及乘员的舒适性.目前,对尾轴承鸣音既无法进行预估;也无法在事后予以有效的消除.为此,从尾轴承鸣音产生机理、影响因素以及抑制技术等方面进行了探讨和分析.认为应充分考虑各种因素的影响,结合试验和先进的分析手段开展综合研究,在此基础上,制定详实的水润滑尾轴承设计、制造、安装规范,提高舰船尾轴承的使用性能,达到减振降噪的目的. 展开更多
关键词 声学 尾轴承 振鸣音 水润滑 粘―滑现象
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舰船水润滑橡胶尾轴承的结构设计 预览 被引量:7
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作者 秦红玲 周新聪 +1 位作者 王浩 闫志敏 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期 96-98,105,共4页
合理设计船舶尾管水润滑橡胶轴承的结构可以有效提高轴承摩擦学性能、承载能力,减小振动、延长服役时间。分析轴承长径比、摩擦面形状、水槽形式、橡胶层的厚度和硬度等结构要素对水润滑轴承的摩擦学性能及承载能力的影响,给出船舶尾... 合理设计船舶尾管水润滑橡胶轴承的结构可以有效提高轴承摩擦学性能、承载能力,减小振动、延长服役时间。分析轴承长径比、摩擦面形状、水槽形式、橡胶层的厚度和硬度等结构要素对水润滑轴承的摩擦学性能及承载能力的影响,给出船舶尾管水润滑橡胶轴承结构设计中几个主要参数确定原则,为工程应用提供理论与技术支持。 展开更多
关键词 橡胶尾轴承 水润滑 结构设计
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水润滑石墨轴承设计及润滑性能研究 预览 被引量:3
12
作者 王新荣 王萍 +1 位作者 王冬 肖彦峰 《佳木斯大学学报:自然科学版》 CAS 2012年第4期559-562,共4页
以某主泵电机中的关键部件──水润滑推力轴承为研究对象,结合轴承运行工况,在前人研究的基础上,以低粘度流体动压润滑理论为基础,通过理论分析及试验研究,确定轴承摩擦副材料,设计出适合此工况条件的推力轴承结构.分析了影响水润滑轴... 以某主泵电机中的关键部件──水润滑推力轴承为研究对象,结合轴承运行工况,在前人研究的基础上,以低粘度流体动压润滑理论为基础,通过理论分析及试验研究,确定轴承摩擦副材料,设计出适合此工况条件的推力轴承结构.分析了影响水润滑轴承润滑性能的因素,提出提高其润滑性能的具体方法,从而保证水润滑石墨轴承具有良好的润滑特性,提高其使用寿命. 展开更多
关键词 轴承 水润滑 石墨 设计 润滑性能
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船用水润滑斜面平台瓦推力轴承润滑性能研究 预览 被引量:4
13
作者 王如意 刘正林 +1 位作者 王翔 张圣东 《船海工程》 2011年第3期 119-121,125,共4页
结合数值分析和有限元的方法,研究船用水润滑斜面平台瓦推力轴承瓦块倾角和斜面平台比对最小水膜厚度、最大水膜压力、瓦块功耗、摩擦因数、瓦块最高温度和最大热弹性变形的影响。研究表明:最小水膜厚度随瓦块倾角的增加而增加,随斜面... 结合数值分析和有限元的方法,研究船用水润滑斜面平台瓦推力轴承瓦块倾角和斜面平台比对最小水膜厚度、最大水膜压力、瓦块功耗、摩擦因数、瓦块最高温度和最大热弹性变形的影响。研究表明:最小水膜厚度随瓦块倾角的增加而增加,随斜面平台比的增加而减小;最大水膜压力随瓦块倾角的增加而增加,当斜面平台比为0.8时,最大水膜压力最小;瓦块功耗、摩擦因数和最高温度随瓦块倾角的增加而减小,随斜面平台比的增加而增加;瓦块最大热弹性变形随瓦块倾角的增加而呈先减小后增大的趋势,随斜面平台比的增加呈先增大后减小的趋势。 展开更多
关键词 水润滑 推力轴承 斜面平台 热弹性变形
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水润滑橡胶轴承振动噪声机理分析与试验研究 预览 被引量:24
14
作者 姚世卫 杨俊 +2 位作者 张雪冰 王娟 饶柱石 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期 214-216,共3页
水润滑橡胶轴承在一些环境下有无可比拟的优越性但在使用中其噪声问题是不可避免的技术难题,本文首先对轴承噪声产生机理进行分析,再根据环境因素设计试验来寻找轴承相关因素与噪声产生的规律,从而为设计水润滑轴承,提高水润滑轴承振动... 水润滑橡胶轴承在一些环境下有无可比拟的优越性但在使用中其噪声问题是不可避免的技术难题,本文首先对轴承噪声产生机理进行分析,再根据环境因素设计试验来寻找轴承相关因素与噪声产生的规律,从而为设计水润滑轴承,提高水润滑轴承振动噪声性能提供参考。 展开更多
关键词 水润滑 橡胶轴承 振动噪声
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水润滑橡胶轴承结构设计 预览 被引量:9
15
作者 杨俊 王隽 +1 位作者 周旭辉 姚世卫 《舰船科学技术》 2011年第8期 103-107,共5页
影响水润滑橡胶轴承摩擦性能的因素,除了橡胶材料本身以外,还有轴瓦承载面形状、轴瓦橡胶层厚度以及轴瓦布置形式等结构因素,其对水润滑橡胶轴承能否在较低转速下建立"流体动压润滑"有重要影响。试验表明,采用平面轴瓦、适当降轴瓦橡... 影响水润滑橡胶轴承摩擦性能的因素,除了橡胶材料本身以外,还有轴瓦承载面形状、轴瓦橡胶层厚度以及轴瓦布置形式等结构因素,其对水润滑橡胶轴承能否在较低转速下建立"流体动压润滑"有重要影响。试验表明,采用平面轴瓦、适当降轴瓦橡胶层厚度及将轴承底部布置为流水槽的轴瓦布置形式能显著降低轴承在运行过程中的摩擦系数。 展开更多
关键词 水润滑 橡胶轴承 摩擦系数
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新型水润滑动静压径向滑动轴承综合性能试验台的研制 预览 被引量:3
16
作者 唐群国 刘丽萍 金文浩 《机床与液压》 北大核心 2010年第13期 15-18,共4页
介绍了一种新型水润滑动静压径向滑动轴承综合性能试验台的组成和工作原理,试验台由机械系统、液压系统和信号测试系统组成。机械系统主要包括箱体、主轴、待测滑动轴承、轴承座、加载缸体等。液压系统包含采用同一水液压泵供水的润滑... 介绍了一种新型水润滑动静压径向滑动轴承综合性能试验台的组成和工作原理,试验台由机械系统、液压系统和信号测试系统组成。机械系统主要包括箱体、主轴、待测滑动轴承、轴承座、加载缸体等。液压系统包含采用同一水液压泵供水的润滑系统和加载系统,通过调节和控制液压系统可以改变滑动轴承的润滑方式,即动压润滑、静压润滑或动静压混合润滑3种方式,同时可以实现待测轴承的无级平滑加载。测试系统包括传感器、数据采集卡和显示设备,传感器信号通过数据采集卡输入到计算机中进行处理,以图形化的形式动态或静态地显示滑动轴承的各项性能参数的变化。 展开更多
关键词 水润滑 滑动轴承 动压润滑 静压润滑
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水润滑轴承的动态仿真分析 被引量:7
17
作者 吴晓金 王家序 +1 位作者 肖科 朱娟娟 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第13期4167-4170,共4页
利用有限元方法研究了水润滑轴承的三维模态及其应力分布规律和谐响应结果,模态频率与实验结果基本一致。由水润滑轴承的物理模型建立其三维数值分析模型,并应用有限元工具求解,分析了外壳材料对特征频率的影响关系,并着重探讨了内... 利用有限元方法研究了水润滑轴承的三维模态及其应力分布规律和谐响应结果,模态频率与实验结果基本一致。由水润滑轴承的物理模型建立其三维数值分析模型,并应用有限元工具求解,分析了外壳材料对特征频率的影响关系,并着重探讨了内外层材料结合对谐响应的影响规律,为降低试验成本以及材料设计和结构改进提供依据. 展开更多
关键词 水润滑 数值仿真 模态 谐响应
水润滑橡胶轴承摩擦行为及试验研究 预览 被引量:19
18
作者 姚世卫 王娟 +1 位作者 王隽 杨俊 《舰船科学技术》 2009年第12期 32-35,共4页
水润滑橡胶轴承在一些环境下有无可比拟的优越性,但在使用中其摩擦噪声是不可避免的技术难题。本文首先对轴承噪声特性分析,对轴承摩擦影响因素进行分析并进行大量试验验证,从而为设计低摩擦水润滑轴承,提高水润滑轴承振动噪声性能... 水润滑橡胶轴承在一些环境下有无可比拟的优越性,但在使用中其摩擦噪声是不可避免的技术难题。本文首先对轴承噪声特性分析,对轴承摩擦影响因素进行分析并进行大量试验验证,从而为设计低摩擦水润滑轴承,提高水润滑轴承振动噪声性能提供参考。 展开更多
关键词 水润滑 橡胶轴承 振动噪声
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水润滑轴承的动态特性研究 预览 被引量:10
19
作者 吴晓金 王家序 +1 位作者 肖科 朱娟娟 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期,共5页
利用有限元软件研究了水润滑轴承的三维模态及其应力分布和谐响应规律。通过施加简单位移边界条件分析了模态响应,进而以时间历程载荷分析了水润滑轴承整体结构的谐响应特性,并讨论了影响特征频率的几个重要参数。模拟结果表明:对运用... 利用有限元软件研究了水润滑轴承的三维模态及其应力分布和谐响应规律。通过施加简单位移边界条件分析了模态响应,进而以时间历程载荷分析了水润滑轴承整体结构的谐响应特性,并讨论了影响特征频率的几个重要参数。模拟结果表明:对运用于高速或超高速运行工况下的水润滑轴承,其自由模态的频率较低,并处于结构发生共振的范围内;而约束模态的频率相对较高,转动载荷的振动频率将不可能达到结构的特征频率之内,因此产生共振的可能性相对较小。仿真结果与实验结论吻合较好,验证了该研究方法的正确性和可行性。 展开更多
关键词 水润滑 数值模拟 模态 谐响应
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基于多孔质节流器的水润滑动静压轴承的设计 预览 被引量:6
20
作者 林彬 刘峰 张晓峰 《轴承》 北大核心 2007年第1期 4-8,共5页
针对水润滑轴承的特殊形式以及要求达到的技术指标,采用陶瓷多孔质材料作为节流器,并推导出水润滑形式下的相关节流参数。程序采用有限差分法求解各偏微分方程,得出不同形式水润滑轴承的承载能力、刚度和摩擦功率等性能参数;通过对... 针对水润滑轴承的特殊形式以及要求达到的技术指标,采用陶瓷多孔质材料作为节流器,并推导出水润滑形式下的相关节流参数。程序采用有限差分法求解各偏微分方程,得出不同形式水润滑轴承的承载能力、刚度和摩擦功率等性能参数;通过对相同轴承形式采用油润滑时的计算,给出了水、油两种润滑形式性能的对比:综合各性能指标,完成水润滑轴承形式的选择以及结构尺寸的设计。 展开更多
关键词 水润滑 滑动轴承 节流器 结构 设计
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