静压支承无量承载力和无量纲刚度与节流比及偏心率的变化关系

(整期优先)网络出版时间:2018-11-21
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静压支承无量承载力和无量纲刚度与节流比及偏心率的变化关系

方保江李帅远周鹏

(郑州大学机械工程学院,河南郑州450001)

摘要:探讨节流形式的不同、偏心率以及节流比的大小对于静压轴承承载能力和油膜刚度的影响,对静压轴承在工作中的一些性能进行了分析,为液体静压轴承的设计提供了理论依据。

关键词:液体静压轴承;节流形式;承载力;油膜刚度

Abstract:Theeffectofthekindofrestrictor,thevalueofeccentricityratioandthrottleratioonload-carryingcapacityandfluidfilmofhydrostaticbearingisresearched.Providingtheoreticalreferencesfordesigninghydrostaticbearingthroughanalyzingtheperformanceofbearing.

Keywords:liquidhydrostaticbearing;liquidform;load-carryingcapacity;fluidfilmstiffness

引言

轴承是各类回转类机械中不可缺少的重要零部件。根据轴承摩擦性质的不同,可将轴承分为滑动轴承和滚动轴承。由于滚动轴承已经标准化,在各类机器中已经得到广泛应用[1]。但是由于滚动轴承在某些重载工作条件下,寿命短,承载能力不高,给生产实践带来了极大危害,故滑动轴承以它自身的优点逐渐在机械行业中占据了重要地位[2-3]。

2不同节流形式的静压支承各项参数的变化特点

油腔和节流器是静压轴承中两个关键的部分,油腔和节流器进行串联,而得到静压轴承,静压轴承性能的好坏主要取决于节流器的节流性能[5]。油腔和节流器的形式不同,那么轴承的无量纲刚度和无量纲承载力也不相同。下面,本文分别以毛细管、小孔、内反馈和圆台柱销作为节流形式作为五腔静压轴承的节流方式,分析计算静压支承在不同节流比下无量纲承载力、无量纲刚度随偏心率的变化情况。四中节流形式分别为:

1、毛细管2、内反馈3、柱销4、小孔

分别选取油腔数量n=6,节流比β=0.4、0.6进行对比计算。

2.2无量纲承载力的比较

表2.1节流比为0.4时,无量纲承载力与偏心率

2.2无量纲承载力的比较

图2.1、2.2可以看出,任意一种节流形式下静压轴承的无量纲承载都随着偏心率的增加而增加;在相同节流比下,圆台柱销节流的承载能力最高,毛细管节流的承载能力最小。

参考文献

[1]濮良贵,陈国定,吴立言.机械设计(第九版)[M].北京:高等教育出版社,2002:303.

[2]樊红朝,杨建玺,崔勤建.动压油膜轴承研究现状与应用[J].轴承,2003,(2):1-3.

[3]张艳芹.基于FLUENT的静压轴承流场及温度场研究[D].中国优秀硕士学位论文全文数据库,2007,(2):1-15.

[4]郭红,岑少起,张绍林.圆柱、圆锥动静压滑动轴承设计[M].郑州:郑州大学出版社,2013:1-2