轴承腔内油雾温度场数值模拟及润滑效果

计算流体动力学(CFD)的相关分析方法与油雾润滑技术相结合已成为研究油雾润滑机理的一种有效途径.为了对连退平整支承辊轴承腔内的油雾温度场及润滑效果进行研究,以CFD理论为基础,对油雾流场进行了数值模拟;通过对数值计算结果的分析,得到了不同滚子生热率条件下润滑油雾在轴承腔内的传热规律;建立了两种供油量情况下的滚子生热率与轴承温升之间的拟合方程,得到了滚子生热率对润滑效果的影响规律及增加油雾的散热能力、降低连退平整支承辊的温度的方法.     

水轮发电机主轴轴承油雾收集处理装置流场模拟与仿真

为了保证水轮发电机组的正常运行,需要在主轴轴承位置设置油池进行润滑.然而,油池长期处于高温环境中,导致润滑油挥发而产生油雾,从而造成设备老化、电子元器件失效、环境污染等一系列问题,需要及时对产生的油雾进行处理.针对该问题,目前已经从原理上设计出相应的油雾处理装置,但其性能还有待进一步验证.为此,本文以所设计的水电站水轮发电机轴承油雾收集处理装置为原型,构建其三维模型,并利用Fluent软件对油雾流场进行数值模拟和仿真,分析了主轴恒定转速下,油雾粘度、进出口结构对压力和流速的影响,论证了该装置的可行性,并为其结构优化提供了理论支持.     

极压抗磨剂对不同航空油的适应性

直升机减速器润滑系统出现故障,齿轮轴承将处于无润滑油工作状态,使减速器在短时间内破坏,造成灾难性的后果。将2%的T307、T321、T202、T391添加剂分别加入到926和DOD-L-85734航空油中做12Cr2Ni4A钢摩擦副45 min油雾润滑试验。结果表明:抗磨效果最好的是2%T202加入到926航空油和2%T391加入到DOD-L-85734航空油,2%T391加入DOD-L-85734油雾润滑45 min的磨损体积仅是干摩擦43 s磨损体积的1/24。     

浅议油雾润滑系统的投用条件

石化行业在炼化领域生产过程中采用许多机泵对介质加压提升,其中有许多国内领先并且技术成熟的新设备。本文阐述了呼和浩特石化公司油雾润滑技术的原理和优势,并提出了油雾润滑系统的方案。     

冷风油雾润滑对TC4铣削过程刀-屑摩擦的影响

通过钛合金TC4的铣削实验,研究冷风油雾润滑介质特性及其施加方式对刀具-切屑摩擦行为的影响.冷风油雾喷嘴布置在刀具将要切入工件前的空行程中,其润滑效果最好.当出油量增加到一定值(约12mL·h-1)时,刀具-切屑平均摩擦系数不再发生明显变化.随着钛合金TC4铣削速度的提高,冷风干切削的平均摩擦系数增大,而冷风油雾切削的平均摩擦系数变化不明显,且远低于冷风干切削的平均摩擦系数.结果表明:油雾载体速度和刀具转速存在一定的匹配关系,使润滑效果达到最优.     

气液两相流体润滑技术及其应用

在机械设计中，常常由于摩擦、磨损和润滑等问题处理不当，造成巨大的浪费。一般机械中磨损失效的零部件约占全部报废零件的80％。因此，减少运动表面间的摩擦对于节省能源，延长零件使用寿命，具有非常重大的意义。当前机械工业产品正朝着高速、重载、高效、节能，自动化程度高和使用寿命长的方向发展。单相流体润滑技术已不能适应机械工业生产发展的要求。人们在实践中找到了一种新型高效的润滑技术，这就是气液两相流体润滑技术。气液两相流体润滑技术包括油雾润滑和油气润滑。l油雾润滑油雾润滑是利用气液两相流体混合形成的雾状射流喷…     

油膜轴承与油膜轴承油

油膜轴承是一种流体动力润滑的滑动轴承 ,当轴承载荷、轧辊转速、轴承间隙、润滑油的粘度这四要素匹配得当时 ,可实现流体动压润滑。随着冶金工业的发展 ,针对轧机油膜轴承的工况 ,油膜轴承油应运而生。本文对油膜轴承、油膜轴承油及其相互关系进行讨论介绍     

基于改进的遗传-PID算法的机组轴承油雾排放控制策略

发电机组轴承在运行过程中会出现"甩油"和油雾溢出现象,该现象会带来许多安全隐患。针对此问题提出了基于改进的遗传-PID算法的发电机轴承油雾排放策略。油雾排放控制的关键就是控制系统的平稳性,封闭式轴承内部气压大幅度的波动会造成其内部的油雾短时间内激增,给系统正常运行带来危险,基于改进的遗传-PID算法的控制策略可以满足控制系统的平稳性要求。该算法将目标函数作为控制器的评估值,通过改进之后的遗传算法的选择、交叉、变异、迭代等遗传操作获得PID控制器参数的最优解,以弥补传统PID算法在控制高阶复杂带有延时的线性系统时的不足,使控制器获得良好的控制性能,降低了系统的超调量,减少了系统的调节时间。     

关于油雾润滑中油雾浓度的影响因素分析

通过对雾化装置进油管口的流动过程进行流体力学特性分析,并以此为基础建立了油雾浓度的数学模型,经理论分析获得了影响油雾浓度的主要影响因素,即介质温度与喉部压力等.并通过实验测试获得了这些影响因素的数据并绘制出实验结果曲线,结果表明:润滑油温度在50~60℃、气温在60~80℃时雾化效果最好;空气压力在180~240 kPa之间最佳.     

基于VOF方法的湿式离合器润滑油路CFD数值模拟

为进一步提高湿式离合器的润滑与冷却效率，通过改变通油孔的布置方式，在原有离合器油路结构的基础上设计了其他3种油路结构，采用VOF方法对油路气液两相动态特性进行CFD数值模拟，研究不同油路结构对润滑油流速分配、摩擦间隙充油效率以及排油效率的影响，并筛选出最优结构.原有润滑油路内存在涡流，导致润滑油流速分配不均匀，摩擦间隙充油效果相对较差.通过布置通油孔避免了涡流的产生，使润滑油流速分配均匀，但存在润滑油对流现象，导致部分摩擦间隙达不到较好的充油效果，其中V字形油路结构在润滑油流速分配、摩擦间隙充油效果以及润滑油循环方面优于其他结构，有助于提高离合器润滑与冷却效率，减少离合器发热，提高离合器的使用寿命.     

考虑空穴和微观弹流润滑效应的连杆大头轴承热弹流混合润滑分析

基于多体动力学原理建立了考虑空穴效应和微观弹流润滑效应的连杆大头轴承热弹性流体动力混合润滑的计算模型,提出了穴蚀位置的识别方法,分析了轴承润滑状态并获得了轴承摩擦损失的热量分配方法.结果表明:连杆大头轴承处于混合润滑状态,其粗糙接触发生在上轴瓦顶部的两侧边缘;结合轴心轨迹、润滑油填充率、润滑油填充率的变化率和液动油膜压力变化率可以有效识别穴蚀位置;连杆大头轴承的平均摩擦功率为0.44kW,最大粗糙摩擦功率仅为111.1mW,但对其瞬时摩擦功率的监测并不能判断局部的润滑状态;大头轴承的润滑热量散失以热传导为主要方式.     

火电厂汽轮机油系统清洁度的控制

汽轮机的润滑油系统就像人体的血液循环系统,维持着汽轮机的安全稳定运行。使用透平油的系统包括汽轮机润滑油系统、电动给水泵组的润滑油和工作油系统、发电机密封油系统、顶轴油系统。另外还有采用抗燃油的调节系统。油系统的主要作用有以下几点：1）供给轴承润滑用油,在轴承的轴瓦与转子间形成油膜,起润滑作用,同时通过油流带走由于摩擦产生的热量和由高温转子传来的热量。2）通过带压的油流进行密封。3）通过油压来开启阀门,从而起到调速作用。油系统清洁度若不能保证,就会危及到轴承安全,进而导致机组停机,甚至机组损坏。因此油系统清洁度的高低将直接影响机组运行的可靠性和稳定性。     

石墨材质水润滑轴承的摩擦磨损性能研究

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。     

高速电主轴油气润滑产生的油雾对空气质量的影响

目的研究电主轴润滑系统供气压力、供油量、供油间隔及主轴转速4个参数对电主轴油雾粒径的影响;分析各因素对油雾粒径影响的显著性,计算得出各因素对油雾粒径的影响强度.方法以100MD60Y4电主轴产生的油雾为研究对象,通过单一因素试验方法分析供气压力、转速、供油量及供油间隔因素对油雾颗粒粒径分布的影响,利用单因素方差法证明各因素对油雾粒径PM2.5和PM10均具有显著性影响.结果供气压力为0.29 MPa时对空气质量影响最小,为保证加工环境空气质量,加工过程中应尽量避免转速在18 000~24 000 r/min、供油量在13.5~17 m L/h、供油间隔在45~90s工作.结论电主轴系统供气压力、供油量、供油间隔及转速对电主轴油雾粒径均有显著性影响.对油雾粒径小于等于PM2.5所占比例的影响强度从大到小依次为:供油间隔、供气压力、转速、供油量;对油雾粒径小于等于PM10所占比例的影响强度从大到小依次为:供气压力、供油量、供油间隔、转速.     

结构参数对水润滑橡胶合金轴承摩擦噪声的影响分析

为了研究水润滑橡胶合金轴承结构参数对其低速重载工况下摩擦噪声的影响,使用复模态分析方法建立了水润滑橡胶合金轴承系统仿真模型,采用专业仿真软件分析了不同摩擦系数及结构参数条件下摩擦噪声产生的概率,进而研究结构参数对摩擦噪声的影响,进行了平板型和圆弧型结构的水润滑橡胶合金轴承摩擦噪声的对比实验。研究结果表明,水润滑橡胶合金轴承的水槽半径大小、摩擦面形状以及摩擦副的摩擦系数对水润滑橡胶合金轴承的摩擦噪声有较大影响,而水槽的形状对轴承摩擦噪声的影响不大。对一定结构尺寸的水润滑橡胶合金轴承,水槽半径为4mm、平面型摩擦面的结构可以大大减少轴承出现摩擦噪声的可能性,相关实验结果与计算结果是吻合的。     

螺旋油楔高速主轴动静压轴承研究

提出了一种新轴承-螺旋油楔动静压轴承。该轴承的结构能加速润滑油在轴向的流动;在周向两相邻油楔之间无润滑油流动,这样轴承的温升大为降低,该轴承具有高速低温升、高抗振性优点,是高速主轴理想的轴承。     

螺旋油楔高速主轴动静压轴承研究

提出了一种新轴承--螺旋油楔动静压轴承.该轴承的结构能加速润滑油在轴向的流动;在周向两相邻油楔之间无润滑油流动.这样轴承的温升大为降低.该轴承具有高速、低温升、高抗振性优点,是高速主轴理想的轴承.     

Span60在石墨烯润滑油中分子行为及协同作用

石墨烯常被使用在润滑油中,以此提高油的润滑性能,但其在油中极易发生团聚,需要借助分散剂抑制团聚。石墨烯、分散剂及润滑油间分子行为可揭示分散机理、润滑机理及协同作用。本文采用对环境无毒无害的span60作为分散剂,基于分子动力学研究石墨烯润滑油添加span60前后的润滑性能变化,建立氮化硅-润滑油-轴承钢层结构模型,分析span60/石墨烯的含量比、工作温度、压强以及剪切速度等因素对润滑油膜在摩擦副表面吸附能、剪切应力以及形成的类固膜厚度的影响,并通过实验进行验证。分散剂span60与石墨烯在润滑油中起到协同效应,提高了润滑油在Si3N4-GCr15摩擦副表面的润滑能力。当span60/石墨烯含量比为7:1时,润滑效果最好;温度为373 K、压强为102 MPa、剪切速度为25 m?s-1时,润滑油润滑性能最好。添加适量span60可以有效解决石墨烯在润滑油中的团聚问题。石墨烯、分散剂及润滑油间的协同效应受温度、压强及速度的影响。     

流经缝隙的较大油雾颗粒行为的实验研究

对较大油雾颗粒流经缝隙后的粒径变化及其分布进行了分析.结果表明:缝隙长度为20 mm时,流经缝隙的较大油雾颗粒都发生了凝聚,且油雾颗粒凝聚后的平均粒径随着入口油雾压力、进气压力、缝隙径向间隙和空气流量的增大而逐渐减小;缝隙长度为60 mm时,流经缝隙的较大油雾颗粒大部分都在环形缝隙中凝聚,且油雾颗粒的凝聚效率随着空气流量的增大而逐渐增大;当空气流量一定时,油雾颗粒的凝聚效率随着缝隙径向间隙的变大而减小.     

径向滑动轴承表面缺陷对润滑状态影响的模拟研究

基于Reynolds方程对表面有缺陷的径向滑动轴承进行理论建模并开展数值模拟,获得表面有缺陷的轴承润滑过程中油膜厚度、压力分布。研究不同尺度和不同分布形式的缺陷对径向滑动轴承润滑状态的影响。结果表明,缺陷的周向位置对润滑状态的影响最大。缺陷位于滑油出口范围之前,轴承的承载力减小,摩擦因数增大;缺陷位于滑油出口之后,可形成附加楔形效应,使承载力增大,摩擦因数降低。缺陷宽度增加则会扩大以上因素的影响程度。缺陷的轴向位置对轴承润滑状态影响不大,但当缺陷在滑油出口之前且靠近轴承边缘时会明显降低承载力。