推力轴承试验台数据采集系统的研究

为推力轴承试验台搭建了轴承性能参数数据采集系统,可测量推力轴承的动态油膜压力、温度和轴承载荷数据.通过实验研究了巴氏合金瓦推力轴承启动运行过程,得到了油膜温度和压力的变化规律,探讨了不同载荷和不同转速下对推力轴承油膜温度和压力的影响.     

摩擦学理论在轧机油膜轴承上的应用

概略地介绍了油膜轴承的流体润滑理论 ,重点论述了纯动压油膜轴承和静 动压油膜轴承在大型重载轧钢机械上的应用 ,并对滚动轴承和油膜轴承在现代轧机上的应用前景作了分析比较     

静-动压油膜轴承衬套

油膜轴承是轧机的核心部件 ,为满足不同的轧制制度要求 ,油膜轴承相应有两种结构 :动压油膜轴承和静 -动压油膜轴承。动压油膜轴承是依靠轴 (锥套 )的旋转 ,将润滑油带入轴承间隙 ,形成压力油膜 ,产生动压承载力以平衡外载荷。动压油膜的形成取决于工作载荷、轴承转速、润滑油粘度、轴承间隙相互匹配。转速决定油膜厚度 ,当转速达到一定值 (称为临界转速 )时 ,就存在足够的动压油膜保持在承载区内 ,维持轴承的正常运行。当相对速度小于临界值时 ,轴承内难以形成足够的动压油膜以平衡轧制力 ,从而产生边界摩擦 ,使动压轴承的寿命大大降低。静…     

油膜轴承衬套巴氏合金蠕变有限元分析

通过轧机油膜试验台承载区运行温度测试以及油膜压力计算程序,得到承载区不同位置的温度与压力,并根据蠕变拉伸试验得到Graham方程的蠕变系数。基于ANSYS软件平台,模拟油膜轴承衬套巴氏合金在实际工作条件下的蠕变过程。模拟结果表明:油膜轴承衬套巴氏合金在实际工作条件下发生了蠕变,油膜压力对其蠕变有较大影响,在油膜压力较小区域温度对衬套巴氏合金的蠕变有一定影响;最大蠕变应力发生在油膜压力和温度最大的区域,且其随着半径的增加而逐渐减少。     

球轴承窗式保持架兜孔与滚珠间润滑性能

以球轴承窗式保持架与滚珠间的流体动压润滑问题为研究对象,建立了滚珠-兜孔运动关系和力学分析的计算模型,建立了滚动轴承启动阶段和稳定运转阶段滚珠-兜孔油膜压力分布和油膜厚度的数值计算方法。以SKF61928MA轴承为研究对象,计算出轴承内圈转速、保持架角加速度,并研究了保持架兜孔尺寸对滚珠-兜孔润滑油膜的性能影响规律。结果表明,在稳定运转阶段,滚珠-兜孔间最小油膜厚度基本保持不变;在启动加速阶段,保持架加速度越大,油膜厚度越小。     

油流信号指示器在油膜轴承润滑系统中的应用

为了确保动压油膜轴承在运行时有连续足量的润滑油进入轴承,使油膜轴承自始自终保持在全液体状态下工作,我们尝试在油膜轴承进油口处安装油流信号指示器,用于监控油流情况.     

动压油膜轴承的摩擦性能及表面形貌分析

在考虑弹性变形、倾斜因素和粘温粘压关系的基础上,简要概述了动压油膜轴承润滑理论,基于油膜轴承综合试验台在线模拟了轴承的实际运转,通过TR200粗糙仪测量了试验轴承的三维表面形貌,间接地反映了轴承合金的磨损情况。结果表明:动压轴承在承载区的粗糙度变化幅值比较明显,非承载区变化幅值比较小。因此,非常有必要采取合理的措施控制或减少摩擦和磨损的产生。     

油膜轴承润滑油温度特性实验研究

基于大型油膜轴承试验台,对三种不同的润滑油进行了测试,对油膜轴承内油膜温度变化进行了分析,根据采集的实验数据得到了不同油品在相同工况下的油膜温度变化曲线图,获得了润滑油温度随着试验台运转时间变化的曲线,为油膜轴承润滑油性能的分析提供了一种便捷的方法,同时为油膜轴承润滑油的选取提供了数据支持和理论依据。     

轧机动压油膜轴承润滑油量的计算

为了研究轧机动压油膜轴承润滑油量的各种计算方法的准确性,给钢铁企业轧机油膜轴承润滑系统的设计提供理论参考。给出了油膜轴承润滑油量的相关理论计算方法和经验公式,分析了影响油膜轴承润滑油量的具体因素,并且结合实例对给出的计算方法进行了对比分析。计算结果表明：采用经验计算方法如根据轴承热平衡方程求润滑油量和根据轴承相对间隙及偏心率求润滑油量、数值计算方法以及理论计算方法的计算结果较为接近,能够满足生产要求;而根据生产中常用简化公式的经验计算方法所得结果精度较低。     

轴系倾斜下可倾瓦推力轴承静动特性分析

针对船舶可倾瓦推力轴承在实际运行过程中存在的轴系倾斜问题,建立倾斜状态下可倾瓦推力轴承热弹流体动压润滑计算模型,研究倾斜状态对可倾瓦推力轴承静动特性的影响。提出了以倾斜角和轴线投影角两个参数来表征倾斜状态的数学模型;联合热弹流体动压润滑模型和轴向油膜刚度、阻尼系数求解模型,全过程求解可倾瓦推力轴承静动特性。静态性能参数包括载荷、最小油膜厚度、最大油膜压力、最高油膜温度;动态性能参数包括轴向油膜刚度和阻尼系数。结果表明:轴线倾斜使每块瓦承受载荷严重不均,造成各块瓦巨大的性能差异;倾斜角增大使瓦所承受载荷、油膜压力和油膜温度增加,油膜厚度减小,且外载荷越大变化越显著;轴线投影角所在轴瓦承受载荷最大,当轴线投影角在支点附近时,静态性能参数皆有极值存在;轴线投影角在距瓦进油边31°的位置时推力轴承轴向油膜刚度和阻尼系数有最大值。研究结果可为倾斜状态下可倾瓦推力轴承可靠性的提高提供参考。     

静-动压油膜轴承的选择与应用探讨

鉴于目前我国钢铁工业的飞速发展,轧辊油膜轴承广泛装备于现代各类轧机支承辊或工作辊上,而众多钢铁公司在动压油膜轴承、静-动压油膜轴承选择上存在较大的盲目性,本文以工程实际为例对此问题进行了探讨,并结合工业性测试数据来加以分析,提出了油膜轴承润滑方式选择上的指导性意见.     

大型重载滑动轴承润滑特性的理论与试验研究

以单机容量1 750MW级核电半速发电机试验用椭圆轴承为对象,在现场全尺寸动平衡机上进行了轴承性能试验,由此给出了椭圆轴承温度、压力和膜厚等润滑性能实测数据;采用基于经典润滑理论的基本方程,运用流体润滑软件和ANSYS软件,在计入瓦体变形的基础上联合进行了轴承静态性能求解。结果表明:大型重载轴承瓦面热弹变形与油膜厚度为同一数量级,轴承设计中必须予以考虑;额定转速为1 500r/min时,轴承测点最高瓦温为82.8℃,测点最大油膜压力为6.65MPa,瓦温和油膜压力仿真值与测试值偏差均小于5%;在额定转速附近,最小油膜厚度测试值约为254μm,仿真值与涡流法测试值的偏差为15.21%;转速在1 000~1 600r/min范围内,最小油膜厚度的仿真值与涡流法测试值的最大偏差为21.36%。理论和试验验证了考虑瓦体变形的润滑计算方法在大型重载轴承应用上是可行的。     

可倾瓦推力轴承启动过程瞬态热效应的实验研究

实验研究了可倾瓦推力轴承在 2 30 0～ 51 0 0r/min的名义转速范围内时 ,空载快速启动及慢速启动过程中推力轴承油膜温度和油膜厚度的瞬态变化规律 .实验表明 ,在启动过程中 ,油膜温度随转速的提高而升高 ,不同的升速时间对油膜温度的影响也不同 ,油膜的厚度也随转速的提高而升高 .     

转子-轴承系统稳定性实验研究

通过用脉冲力敲击、激发出系统的自由振动信号的方法 ,对多自由度转子 轴承系统稳定性的评价方法进行了研究 .结果表明 :多自由度转子轴承系统的稳定性可用远离击振点跨处的自由振动信号评定 ,界限状态附近轴承动压油膜的阻尼效应是促使系统稳定运行的主要因素     

斜面油垫静压轴承热油携带影响下的温升特性

以周向倾角0.028°动压承载效果较优的斜面式双矩形油垫静压轴承为对象,进行油膜热油携带及温升特性研究.从缝隙流动机理出发建立油膜热油携带数学模型,对该型号静压轴承常用7种载荷和12种转速工况进行流体仿真分析,探索热油携带影响下的油膜温升规律,并进行油膜性能实验.研究发现:当转速10～100 r/min时,部分载荷工况发生油膜热油携带现象;而当转速超过100 r/min时,所有承载范围内均会发生油膜热油携带现象,且油膜温升曲线有尖点,热油携带影响下的油膜温度急剧升高,油膜热累积现象加重.     

2050热连轧机油膜轴承的载荷特性研究

油膜轴承是轧机的关键部件 ,对其载荷特性的研究十分必要。本文考虑动压效应 ,建立了针对 2 0 5 0热连轧机油膜轴承实际工况的数学模型 ,对其承载特性进行了数值求解。为油膜轴承的设计使用提供依据。     

润滑油温度变化速率影响因素的灰色关联分析

基于太原科技大学自行研制的大型油膜轴承综合试验台,对两种型号的油膜轴承润滑油460,220进行工业测试。通过对试验数据进行分析,确定影响油膜轴承润滑油温升速率的三个因素,分别为粘度,运转速度以及载荷。文中应用灰色关联分析方法,对试验数据进行关联度分析,得到影响因素的关联度排序,为润滑油运行性能研究提供参考。     

可倾瓦推力轴承妄动过程瞬态热效应的实验研究

实验研究了可倾瓦推力轴承在２３００～５１００ｒ／ｍｉｎ的名义转速范围内时,空载快速启动及慢速启动过程中推力轴承油膜温度和油膜厚度的瞬态变化规律。实验表明,在启动过程中,油膜温度随转速的提高而升高,不同的升速时间对油膜温度的影响也不同,油膜的厚度也随转速的提高而升高。     

耦合因素对混合润滑滑动轴承特性的影响

低速工况下处于混合润滑状态的滑动轴承易因变形或倾斜而发生磨损。为分析轴颈倾斜和磨损对滑动轴承混合润滑特性的影响,建立了计入轴颈倾斜和弹性变形的平均流量方程、G-T接触方程和Archard磨损方程耦合模型,采用有限差分法及超松弛迭代法计算混合润滑状态下轴承特性参数和时变磨损参数,对比了轴颈倾斜前后或磨损前后轴承的润滑性能,并分析粗糙度和边界摩擦系数等因素对各性能参数的影响。搭建摩擦磨损试验台测试了倾斜状态下轴承的润滑特性,验证了理论模型的正确性。理论分析与试验结果表明：重载大偏心时轴承转变为混合润滑状态,轴颈倾斜程度越大,轴承越容易发生混合润滑;轴承倾斜后,压力峰值和接触区域形状发生改变,磨损量因而发生变化,并且磨损深度分布沿轴向或周向倾斜;磨损降低了油膜的动压效应,并且使膜厚比降低,导致油膜压力峰值下降约20%,接触压力峰值降低约90%,承载力最高下降约19.71%;对比磨损前后的轴承形貌发现,轴颈倾斜使得磨损集中于间隙减小的一端。该研究可为实际工程中轴承的设计提供理论依据。     

界面滑移与油膜破裂

利用数学规划法分析了滑块轴承的界面滑移问题．对于粘塑性极限流变模型，界面滑移使油膜承载力下降；若两个润滑表面全部发生相对界面滑移，则油膜动压效应消失，不能承载．计算结果表明，当润滑油的极限应力参数给定后，轴承有一个极限滑动速度．在此极限速度以下，轴承可以安全工作；否则，将发生油膜破裂．