新建汽轮发电机组轴颈与轴瓦防磨损的对策

国内新建汽轮发电机组试运行中机组轴颈与轴瓦磨损问题非常普遍，介绍电厂轴颈磨损处理案例的经验，分析轴颈与轴瓦磨损的特点、规律，影响油系统清洁度因素，不合理的油管道布置方式、设备安装过程中人为因素导致轴瓦内部二次污染等造成轴颈与轴瓦磨损的主要因素，同时列举设备、系统存在的诸多影响系统清洁的问题与改进意见，值得厂家重视和电厂借鉴。     

曲轴轴颈轮廓形状对轴承使用性能的影响

曲轴轴颈母线形状对轴承使用性能影响巨大，从工厂曲轴的实际使用情况出发，列出了几种常见的曲轴轴颈廓形在工作时与之相配轴瓦的实际磨损情况，初步分析了出现这种情况的原因；并运用弹性流体动力润滑理论对曲轴轴颈油膜厚度进行了计算，验证了实际使用时出现的结果．     

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。     

纳米坡缕石改进水润滑轴承性能的研究

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.     

CA488型发动机曲轴轴颈轴瓦耐磨寿命及可靠性研究

根据5台CA488型发动机维修过程中实测到的一组数据,运用零件的磨损规律,用数理统计的方法研究了曲轴轴颈与轴瓦磨损配合间隙与其使用寿命的关系,并提出了提高其耐磨寿命的具体措施.     

考虑瞬态冲击和弹性变形的滑动轴承特性与动力学响应

同时考虑瞬态冲击载荷和轴瓦的弹性变形,模拟了舰船在风浪拍击时推进轴支承滑动轴承的润滑特性与动力学响应,研究了聚四氟乙烯(PTFE)弹性金属塑料瓦滑动轴承的最小油膜厚度、最大油膜压力和轴心轨迹随时间的变化情况。运用有限元法求解雷诺方程,将油膜力转化为轴瓦节点力计算了弹性变形;用欧拉法求解轴颈的动力学方程,计算了动态轴心轨迹。对比了刚性瓦与PTFE弹塑瓦滑动轴承的特性,结果表明,轴瓦弹性变形对油膜厚度和油膜压力分布的影响不可忽略,并且轴瓦弹性变形可以提高滑动轴承的承载能力。对比分析了4个不同方向瞬态冲击载荷作用下PTFE弹塑瓦滑动轴承的特性和轴颈的动态轴心轨迹,提出可通过改变轴承静载荷方向、减小瞬态冲击载荷方向与轴承偏心方向的夹角来增加最小油膜厚度,降低最大油膜压力,减小动态轴心轨迹的位移响应振幅,进而改善滑动轴承润滑状态,减小轴瓦的弹性变形量,提高轴承-转子系统的稳定性。     

基于热弹流混合润滑的内燃机滑动轴承零磨损

将零磨损的试验判据与多体动力学模型、热弹流润滑模型和微凸体接触模型相结合,建立了内燃机滑动轴承零磨损评价模型,并通过定义零磨损安全系数来预测轴承的零磨损可靠性同时将零磨损模型应用于某6缸柴油机主轴承设计.结果表明,采用所提出的方法能够预测轴瓦表面的零磨损安全系数的分布情况,为轴承零磨损设计提供理论依据.     

轴颈倾斜的水润滑橡胶艉轴承的静态特性

针对船舶艉轴承轴颈受载倾斜产生的摩擦磨损问题,建立了圆周式和沟槽式水润滑橡胶轴承中分面轴颈中心为基点的轴颈倾斜下的弹流润滑模型,采用有限差分法求解了在轴颈对中和轴颈倾斜状态下的压力及膜厚分布,分析了轴颈倾斜角变化对轴承油膜力、油膜力矩及压力中心等静态特性的影响。研究结果表明:轴颈倾斜前后,圆周式和沟槽式轴承静态特性变化明显,最大油膜压力在倾斜角增加超过某一阈值后迅速增长,最小油膜厚度随轴颈倾斜角增加而减小至可允许最小膜厚;由于轴颈倾斜后油膜压力沿轴向不再呈对称分布,压力中心向下沉端方向移动,继而产生油膜力矩且其值从0增大;轴颈可允许最大倾斜角随偏心率、允许最小膜厚等增大而减小。研究结果可为轴颈倾斜状态下水润滑橡胶轴承的润滑性能优化提供参考。     

承受冲击载荷的径向轴承瞬态性能的研究

联立求解三维瞬态雷诺方程、轴颈的运动方程、考虑油膜和轴瓦的三维瞬态温度及油膜压力和温度对润滑油粘度的影响,得到了在受到冲击载荷后的径向轴承的瞬态性能。结果表明,受到冲击载荷后,轴心会在新位置重新稳定下来,各性能参数也重新达到平衡,达到平衡的时间与冲击载荷的大小基本无关;轴心的运动轨迹范围随着冲击载荷的增大而增大;润滑油膜和轴瓦的热传导惯性影响着油膜温度的变化,从而影响轴承最小油膜厚度和最高油膜压力。     

AlSn20/低碳钢复合轴瓦材料疲劳强度影响因素的研究

采用国际通用的Sapphire-Gemini滑动轴承材料疲劳试验机对复合轴瓦材料进行疲劳磨损试验。结果表明,轴瓦磨损疲劳破坏的方式为合金层产生裂纹或从钢背剥落。影响疲劳强度的主要因素是夹杂、孔穴、疏松等冶金缺陷和显微组织以及合金层与钢背的结合牢度。分析表明,裂纹源为夹杂物富集处和不规则孔穴、带尖角夹杂物处。     

30t转炉新型轴承研制

1.这个项目综合运用改进轴瓦设计和轴瓦镶嵌固体润滑材料两项技术措施,有效地改善了高温、重载、低速工作条件下大型轴承的使用条件。作为上述两项技术在转炉轴承上的应用,国内尚属首创。 2.根据实验数据,作为一种新配方固体润滑剂,GR-1的摩擦系数和轴承温升两项主要试验指标优于日本产SL_2固润剂指标。 3.研制工作允分利用现有设备条件,在已严重偏磨损的托圈耳轴基础上,通过采用有针对性的综合措施,用较少资金解决重大设备问题,为因地制宜改进旧设备和粉末冶金     

时变条件下滑动轴承系统的多物理场耦合分析

针对传统非耦合分析方法无法研究轴颈、油膜与轴瓦之间的相互作用以及普通流-固耦合方法无法真实反应轴承运转工况的问题,提出了一种融合计算流体动力学、流-固耦合和热流耦合的瞬态分析方法,分析了时变条件下轴承系统速度、压力和温度的多物理场耦合,并分析了空化现象的影响,精确计算了恒定载荷下的偏心率和温升场,以及从启动到稳定过程的轴心轨迹.同时,分别考虑腔结构、轴颈转速和载荷对油膜压力、偏心率、温升和气穴的影响,并将计算结果与相关文献的实验结果进行比较.结果表明:所得计算结果与实验结果较吻合;轴承的轴心轨迹呈螺旋形;油腔数目对轴心轨迹、气穴和温升的影响很大.     

浅析Φ3.8×13M球磨机轴承温升与齿轮磨损的维修改造

文章就Φ3.8×13水泥球磨机轴承发热、齿轮磨损、中空轴的安装、轴瓦安装、进料装置漏尘等常见故障问题的维护和改造进行了详细的分析和阐述。     

非均匀磨损水润滑橡胶轴承的润滑特性

针对船用水润滑橡胶轴承在非均匀磨损情况下的润滑特性,首先给出非均匀磨损情况下磨损区域的几何模型,在综合考虑橡胶衬层磨损和弹性变形的情况下建立水润滑橡胶轴承的弹流润滑模型,然后基于有限差分法离散雷诺方程并采用逐次超松弛迭代法求解水膜压力,分析非均匀磨损对水润滑橡胶轴承润滑特性的影响。结果表明:非均匀磨损使轴承的水膜厚度从轴承的前端(磨损厚度最小)到轴承尾端(磨损厚度最大)逐渐增加;水膜压力峰值相应地从轴承的前端到轴承尾端逐渐降低。水膜压力峰值发生的位置和水膜破裂的位置均延后,并且在轴承尾端延后的角度较大。在相同偏心率的情况下,随着最大磨损厚度增加,水膜合力(即承载力)、偏位角和摩擦力均减小。在相同载荷情况下,随着最大磨损厚度增加,轴颈的偏心率增加。发生非均匀磨损后水膜速度不再关于轴承中间截面对称分布,水膜合力的作用位置向轴承前端偏移,同时产生一个较小的附加合力偶,合力作用位置的偏移量随着最大磨损厚度和偏心率增加而增加。     

基于正交设计法的柴油机主轴承润滑性能优化

为对主轴承结构参数和润滑油参数进行优化匹配,根据动载滑动轴承弹性流体动力润滑模型,结合AVL Excite软件对CA4D32柴油机主轴承进行多体动力学与弹性流体动力学耦合仿真.精确选取标定工况下影响各主轴承润滑性能的轴承宽度、供油压力、供油温度、润滑油类型、径向间隙、轴瓦油槽方向、轴颈油孔位置等关键因素,以最小油膜厚度为优化目标,基于正交设计法,确定各主轴承润滑性能最优参数组合,并对该参数组合进行仿真验证.结果表明:各主轴承最小油膜厚度增大9.1%～32.1%,一个循环内最小油膜厚度明显增大且其波动趋于平缓;各主轴承总摩擦功率损失显著降低.     

城阳低地板车轴端接地装置的结构及运用

该文阐述了基于青岛城阳低地板车辆研制开发的一种接地装置,主要对接地装置的结构及运用情况进行了说明;并通过对比以往客车用接地装置及地铁用接地装置阐述接地装置工作原理;还通过组成部分的详细说明、各项功能试验及实际运行情况强调说明,该国产化接地装置能够保证防止系统工作电流或系统故障电流、雷击电流流经轴承,防止造成轴承轴瓦与滚珠接触面电蚀损伤轴承,同时能够阻挡碳刷磨耗产生的碳粉等杂质进入轴承室,防止造成轴承异常磨损;文章结尾着重介绍接地装置碳刷磨损差异的形成原因及接地装置的部分运行注意事项。     

浅析Ф3．8×13M球磨机轴承温升与齿轮磨损的维修改造

文章就Ф93．8×13水泥球磨机轴承发热、齿轮磨损、中空轴的安装、轴瓦安装、进料装置漏尘等常见故障问题的维护和改造进行了详细的分析和阐述。     

一种磁悬浮轴承式汽车发电机

一种磁悬浮轴承式汽车发电机，将传统汽车发电机轴承替换成磁悬浮轴承，由于磁悬浮轴承不与轴直接接触，没有金属间的磨损，解决了发电机高速运转给发电机轴承带来的磨损和噪音，延长了汽车发电机的使用寿命。     

倾斜与偏移时轴承动态接触特性分析

以发动机配气机构中凸轮与轴承为研究对象,研究轴颈不同倾斜或偏移角度下滚动轴承与凸轮动态接触问题,分别建立不同倾斜和偏移角下的接触模型。将建模过程通过ANSYS参数化设计语言(APDL)来实现,用显示动力学求解器(LS-DYNA solver)运算对应的K文件,最后在有限元前后处理软件(LS-PrePost)中表征各物理量在整个时域上的变化过程。结果表明:轴颈倾斜角分别为0.1°和0.28°时,轴承外圈上的最大等效应力以及轴上的应力和振动情况并没有特别大的变化;轴颈相对凸轮偏移1°和2°时,轴承会抱死,轴承和轴上等效应力随着偏移角度的增加而增加;摇臂轴承上轴承轴颈有小角度倾斜不会引起接触应力大幅度增大;轴颈偏移一定角度会使轴承接触应力增加;当轴颈存在偏移的时候,一定范围的倾斜角可以防止抱死。     

基于倒频谱的轴承材料接触疲劳失效诊断

采用轴承接触疲劳试验机,设计了基于Lab VIEW的轴承材料接触疲劳失效诊断的软件系统,利用轴承振动信号的均方根值及温度信号来判定轴承材料的疲劳磨损程度,并通过对振动信号进行倒频谱分析来判定轴承材料的疲劳磨损区域,结果表明:振动信号均方根值结合倒频谱分析能够实现对轴承材料的接触疲劳失效诊断.