国家自然科学基金(51375123)
- 作品数:23 被引量:43H指数:4
- 相关作者:李永海于晓东韩桂华裴禹姚立明更多>>
- 相关机构:哈尔滨理工大学中国船舶重工集团公司第703研究所中国船舶重工集团公司第七〇三研究所更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金黑龙江省自然科学基金黑龙江省教育厅科学技术研究项目更多>>
- 相关领域:机械工程理学动力工程及工程热物理自动化与计算机技术更多>>
- 静动压混合支承间隙油膜形貌研究
- 随着“中国制造2025”进程的推进,对重型数控装备的承载能力和运转精度提出了更高的要求。作为重型数控装备核心支承部件的液体静压轴承,在高速重载的工况下运行时,间隙润滑油膜受到强挤压力与强剪切力的联合作用,润滑油的温度升高...
- 袁腾飞
- 关键词:形貌表征
- 文献传递
- 水力空化效应对水物化性质影响的实验研究被引量:2
- 2022年
- 水力空化过程伴随着气泡的初生、生长、溃灭以及气泡溃灭产生的瞬间高温高压,这种空化效应对于空化介质本身产生怎样的影响一直缺乏研究。以单孔、五孔孔板型空化器为实验装置,研究水力空化效应对水物化性质的影响。首先,在相同空化时间和测量温度下,调节空化器不同入口压力(0.3 MPa、0.5 MPa、0.7 MPa、1 MPa),对孔板空化器内的空化水样进行电导率、溶解氧、pH的测试,分别得到水样三种性质随入口压力和时间变化曲线。实验结果表明,随着入口压力的增大,电导率先逐渐升高后逐渐降低:溶解氧先逐渐降低后逐渐回升;pH受水力空化效应影响较小,整体上没有明显的变化规律。
- 韩桂华鞠鹏博赵志伟李大尉赵孟石裴禹姚鸿宾姚立明
- 高速重载静压推力轴承腔型效应研究
- 液体静压推力轴承是大型立式数控车床的关键组成部分,它的性能直接影响立式数控车床的加工效率、加工精度以及稳定性。为提升加工产品质量,液体静压推力轴承的优化显得尤为重要。液体静压推力轴承在实际应用过程中,油腔形状各异,不同腔...
- 王宇
- 关键词:数控车床静压推力轴承
- 文献传递
- 极端工况静压支承润滑状态的微间隙油膜形貌表征
- 2022年
- 极端工况条件下,静压支承间隙润滑油膜受到强挤压力与强剪切力的联合作用,润滑油的温度升高,黏度下降,油膜变薄,导致运行过程中极易发生摩擦学失效且润滑状态极难获得。为解决此技术难题,设计一种新型油垫可倾式静压支承结构,形成静动压混合推力轴承,提出利用微间隙油膜形貌来表征静压支承润滑状态的想法。针对新型双矩形腔油垫可倾式静压支承,建立温升和功耗、热固耦合变形、流固耦合变形及油膜形状等数学模型。使用Solidworks 3维软件建立静压支承油膜的3维几何模型,利用ANSYS ICEM软件进行高质量的间隙油膜结构化网格划分,将油膜网格导入ANSYS CFX设置对应的边界条件,应用MATLAB拟合46#润滑油的黏温关系曲线进行变黏度仿真,求解并分析极端工况下微间隙油膜温度场和油膜压力场分布特征,求得摩擦副热力耦合变形。将变形场数据提取并导入MATLAB中进行数据处理,获得3维油膜形貌,判断静压支承润滑状态。搭建油膜厚度测量装置,获得油膜厚度状态,验证理论分析和数值模拟所获得的油膜形貌的正确性。结果表明:极端工况下,该新型结构润滑效果大大改善,轻载高速时热变形起主导作用,油膜厚度差异较大;低速重载时力变形占主导地位,油膜较平滑;油腔外侧封油边交角处变形最大,此处油膜最薄,易发生摩擦学失效。
- 于晓东陈敏敏赵岩唐邦耀王松柏李士昊姜辉
- 关键词:润滑状态
- 表面微结构对高速重载静压支承摩擦特性影响研究
- 高速静压支承是重型精密加工设备支撑系统重要的组成部分,润滑油膜作为工作台与底座间的润滑介质,其形貌对摩擦特性的影响不容忽视。摩擦副表面决定了油膜形貌,也间接决定了油膜润滑性能。在摩擦副表面适当的增加微结构有利于润滑油膜的...
- 伍广鹏
- 关键词:结构优化摩擦学特性
- 文献传递
- 孔板通道结构参数对空化效应的影响被引量:3
- 2022年
- 孔板制作方便、易于更换,是产生水力空化效应的主要结构形式。为了研究孔板通道结构参数对空化效应的影响,通过Fluent软件建立孔板空化装置的仿真模型,得到孔板通道截面积、孔分布方式、孔分散程度、孔板通道表面粗糙度对水力空化效果的影响规律,即,10种孔板通道参数的气体体积流率随压差的变化曲线;并以亚甲基蓝溶液的空化效应为实验表征。结论表明:相同通道截面积条件下,多通道比单通道的空化效果好;通道截面积的增加可以有效提高空化效果;孔间距相近时,孔分布方式对空化效果无明显影响;孔分布方式不变时,孔分散程度越小对流体的空化效果越好;孔板通道表面低粗糙度可以促进空化。可为孔板结构参数优化提供基础。
- 韩桂华洪健侯进军李大尉赵孟石裴禹姚立明
- 关键词:空化效应结构参数
- 破冰船推力轴承特性研究
- 2019年
- 借助有限元分析方法,对某破冰船与冰层相撞过程进行仿真从而得到冰载荷,在此瞬态过程中对点支承扇形瓦推力轴承的瞬态动特性进行了计算,并结合刚度系数和阻尼系数对轴承动特性进行分析。结果表明:针对某一船舶,最大冰载荷与船速、冰层厚度近似成正比;最大冰载荷出现在碰撞过程中前1s的时间内;油膜厚度随载荷的增加变薄,油膜刚度系数、阻尼系数随油膜厚度减小而变大,且变化规律相同。
- 李永海赵鸿博孙向志郭晓东汪雷
- 关键词:有限元分析推力轴承刚度系数阻尼系数
- 推力轴承油浴润滑油流态的理论与实验研究
- 2017年
- 通过有限元分析,研究油浴润滑推力轴承油槽中油的流态。建立了描述油槽中流体三维紊流的控制方程,介绍了根据推力轴承试验台油槽的实际结构建立的简化模型,在实验台上进行了实验测试,并对数值计算和测试结果进行了分析,得出了对推力轴承的设计有指导意义的结论。
- 李永海赵永安赖峰王秋红
- 关键词:推力轴承有限元分析
- 点支承推力轴承轴瓦最佳支点位置研究被引量:1
- 2019年
- 为了研究轴瓦最佳支点位置分布,依据润滑理论,建立了点支承推力轴承流体润滑数学模型,采用数值分析方法,计算分析了轴承润滑性能随轴瓦支点位置的变化关系,确定了不同工况和轴瓦尺寸下轴瓦最佳支点位置,给出了最佳支点位置的分布规律。计算结果表明:合理的轴瓦支点位置能显著提升轴承的润滑性能。最佳支点位置在轴瓦径向方向上偏向轴瓦外侧,其径向偏心率随比压、转速和长宽比的增加而减小,随轴瓦变形量的增加而增大;最佳支点位置在轴瓦周向方向上偏向轴瓦出油边,其周向偏心率随转速和长宽比的增加而增大,随比压和轴瓦变形量的增加而减小。
- 李永海汪雷孙向志赵鸿博郭晓东武鼎超
- 关键词:推力轴承润滑性能偏心率
- 恒流环形腔多油垫静压推力轴承油膜刚度特性被引量:4
- 2017年
- 油膜刚度影响静压推力轴承振动幅值和承载能力,严重时将导致静压推力轴承摩擦副接触失效,影响立式数控装备的加工精度和运行稳定性。为了避免此现象发生,本文根据润滑理论和摩擦学原理对恒流环形腔多油垫静压推力轴承油膜刚度进行研究,分析润滑油粘度、工作台旋转速度和承载重量等因素对油膜刚度的影响规律,并进行了实验验证。结果表明:润滑油粘度对油膜刚度有一定的影响,考虑粘度变化时油膜刚度大,计算结果相对精确。空载和承载工况条件下,随着旋转工作台转速增加,间隙油膜变薄,油膜刚度变大。相同旋转速度条件下,承载时油膜厚度小于空载时油膜厚度,承载时油膜刚度大于空载时油膜刚度。理论计算结果与实验值吻合较好,所得结论可为静压推力轴承油膜厚度控制系统设计提供理论依据,提高立式数控加工装备运行稳定性。
- 于晓东耿磊郑小军王梓璇张艳芹
- 关键词:静压推力轴承