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波箔片制造误差对径向波箔轴承静刚度的影响
1
作者 叶寅淼 马希直 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期40-45,共6页
为探究制造误差对径向波箔轴承的影响,基于Timoshenko梁单元建立波箔片变形的简化模型,基于ABAQUS建立波箔片的实体模型,并对比2种模型下波箔片的静刚度。结果显示,Timoshenko梁模型和实体模型的波箔片静刚度曲线较为吻合,且均呈线性变... 为探究制造误差对径向波箔轴承的影响,基于Timoshenko梁单元建立波箔片变形的简化模型,基于ABAQUS建立波箔片的实体模型,并对比2种模型下波箔片的静刚度。结果显示,Timoshenko梁模型和实体模型的波箔片静刚度曲线较为吻合,且均呈线性变化。建立径向波箔轴承的实体模型,对轴颈进行位移加载,分析轴承的静刚度特性。结果显示,在考虑摩擦时,轴承的静刚度存在明显的滞回特性。设计存在2种不同误差类型的径向波箔轴承,并对其静刚度特性进行分析,发现波高误差对静刚度的影响大于波距误差,且控制起主要支承作用的波纹的波高误差能够有效降低制造误差对径向波箔轴承静刚度的影响。 展开更多
关键词 波箔轴承 箔片变形 静刚度 制造误差
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粗糙表面等温瞬态点接触弹流润滑问题直接迭代解法比较
2
作者 何俊洁 马希直 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期53-56,61,共5页
在考虑接触表面粗糙度的情况下,采用SOR、Ф变换法、q变换法3种直接迭代解法求解瞬态Reynolds方程。结果表明,SOR法和q变换法收敛速度较快,但在载荷变大或粗糙表面等情形下,较难获得正确的结果,而Ф变换法变换关系式较为复杂,但因采用... 在考虑接触表面粗糙度的情况下,采用SOR、Ф变换法、q变换法3种直接迭代解法求解瞬态Reynolds方程。结果表明,SOR法和q变换法收敛速度较快,但在载荷变大或粗糙表面等情形下,较难获得正确的结果,而Ф变换法变换关系式较为复杂,但因采用较精确的Roelands黏压关系式,容易得到理想的结果。因此在数值求解过程中,在轻载或者润滑表面粗糙度影响较小的情况下,可以采用SOR或者q变换法,同时增加网格和采取较低的松弛因子,改善SOR或者q变换法的数值不稳定性,从而较快获得收敛解,在载荷较大或者润滑表面粗糙度影响较大的情况下,应该优先采用Ф变换法。 展开更多
关键词 等温瞬态 粗糙度 点接触 弹流润滑 直接迭代解法
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圆形可倾瓦与扇形瓦推力轴承性能的比较 被引量：10
3
作者 马希直 王继志 周世昌 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 1997年第1期25-28,共4页
应用有限元程序分别对圆形瓦和扇形瓦推力轴承在中心支承条件下的性能进行了计算。并根据计算结果对两种瓦形的轴承性能作了比较。其结果和实验结论比较一致。最后得出圆形瓦轴承比扇形瓦轴承在某些方面有一定的优越性。
关键词 圆形瓦 扇形瓦 推力轴承 轴承
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圆形瓦推力轴承动特性研究 被引量：5
4
作者 马希直 张功学 朱均 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期300-303,共4页
建立了圆形可倾瓦推力轴承动特性计算的数学模型 ,考虑瓦变形对轴承性能的影响 ,对中心支承条件下的圆瓦推力轴承的动特性数学模型进行了有限元求解 ,得出了圆瓦推力轴承的动特性系数值 ,同时讨论了弹簧支承时的弹簧刚度选取依据 .所得... 建立了圆形可倾瓦推力轴承动特性计算的数学模型 ,考虑瓦变形对轴承性能的影响 ,对中心支承条件下的圆瓦推力轴承的动特性数学模型进行了有限元求解 ,得出了圆瓦推力轴承的动特性系数值 ,同时讨论了弹簧支承时的弹簧刚度选取依据 .所得结果可用于指导圆形瓦推力轴承的设计和应用 . 展开更多
关键词 圆形瓦 推力轴承 动特性 控制方程 有限元
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柔性止推气体轴承波箔片排布的结构优化
5
作者 原兆祥 马希直 蔡鹏程 《机械制造与自动化》 2023年第1期56-58,79,共4页
针对高速空压机模型中的波箔推力轴承,以达到其最大承载力为目标进行优化,对刚性轴承下的承载力进行分析,针对不同的楔形间隙高度进行模拟,得到承载力随楔形间隙高度的变化规律;在考虑箔片之间接触摩擦和波箔之间的相互作用条件下,通过... 针对高速空压机模型中的波箔推力轴承,以达到其最大承载力为目标进行优化,对刚性轴承下的承载力进行分析,针对不同的楔形间隙高度进行模拟,得到承载力随楔形间隙高度的变化规律;在考虑箔片之间接触摩擦和波箔之间的相互作用条件下,通过有限元法直接建立结构力学与薄膜流场的耦合模型,计算轴承的承载力;建立关于波箔排布方向角度的参数化模型,得到一定工况下不同波箔排布方向的承载力等相关参数的变化规律,通过数据处理得到最优承载力的波箔模型。 展开更多
关键词 高速空压机 波箔轴承 流固耦合 接触摩擦 优化分析
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近场超声悬浮承载能力及影响因素的理论及实验研究 被引量：3
6
作者 马希直 王胜光 王挺 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第20期2785-2790,共6页
应用流体动力润滑理论分别建立固定悬浮体以及自由悬浮体的超声气体挤压膜气膜压力模型,并对模型进行数值求解,获得超声频振荡气体挤压膜的压力分布及承载能力,在此基础上利用Christensen平均模型讨论了表面粗糙度对承载能力的影响。结... 应用流体动力润滑理论分别建立固定悬浮体以及自由悬浮体的超声气体挤压膜气膜压力模型,并对模型进行数值求解,获得超声频振荡气体挤压膜的压力分布及承载能力,在此基础上利用Christensen平均模型讨论了表面粗糙度对承载能力的影响。结果表明:气体挤压膜具有较大的承载能力,且承载能力大小主要取决于挤压运动的振幅和频率,其中,振幅对气体挤压膜承载力影响最为显著,而频率影响次之。低频范围内,频率对承载力的影响较大,而随着频率的升高其影响逐渐趋于平稳。构造适当的表面纹理可以在一定程度上提高气体挤压膜的承载力。研究结果可以为超声悬浮器件或涉及挤压膜问题的微纳器件设计提供参考。 展开更多
关键词 近场超声悬浮 气体挤压膜 承载力 表面粗糙度 平均模型
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机械设计综合实验的实施 被引量：8
7
作者 马希直 周瑾 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2009年第5期129-133,共5页
论述对机械类专业学生开设机械设计综合实验的必要性,介绍实验的内容、方法及达到的效果,讨论机械设计综合实验和学生能力之间的关系。认为机械设计综合实验既可提高学生创新能力、动手能力又能加深对教学内容的理解。最后,提出机械设... 论述对机械类专业学生开设机械设计综合实验的必要性,介绍实验的内容、方法及达到的效果,讨论机械设计综合实验和学生能力之间的关系。认为机械设计综合实验既可提高学生创新能力、动手能力又能加深对教学内容的理解。最后,提出机械设计综合实验目前存在的问题以及改进的方法。 展开更多
关键词 机械设计 综合实验 创新能力
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超声挤压膜动特性系数及影响因素研究 被引量：2
8
作者 马希直 胡伟 王挺 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1113-1117,共5页
应用流体动力润滑理论建立了圆盘挤压膜的动特性系数模型,并应用非线性数值计算方法对模型进行了求解,给出了一些特定参数下的挤压气膜动特性系数。分析了稳态膜厚、激励振幅以及激励频率对动特性系数的影响,发现激励参数对挤压气膜动... 应用流体动力润滑理论建立了圆盘挤压膜的动特性系数模型,并应用非线性数值计算方法对模型进行了求解,给出了一些特定参数下的挤压气膜动特性系数。分析了稳态膜厚、激励振幅以及激励频率对动特性系数的影响,发现激励参数对挤压气膜动特性影响显著。最后对超声挤压膜的静态刚度系数进行了测量,并和理论分析数值进行了比较,发现两者在数量级上一致。 展开更多
关键词 超声悬浮 气体挤压膜 动特性系数 激励频率
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近场超声悬浮精度理论分析及试验研究 被引量：2
9
作者 马希直 王挺 王胜光 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期186-191,共6页
应用流体润滑理论建立自由悬浮体气膜压力分布模型以及悬浮体非线性运动方程,应用非线性数值求解方法对模型进行求解,获得高频激励下气体挤压膜压力分布、承载能力以及悬浮体悬浮状态参数的瞬态响应。以此为基础分析不同状态下悬浮体的... 应用流体润滑理论建立自由悬浮体气膜压力分布模型以及悬浮体非线性运动方程,应用非线性数值求解方法对模型进行求解,获得高频激励下气体挤压膜压力分布、承载能力以及悬浮体悬浮状态参数的瞬态响应。以此为基础分析不同状态下悬浮体的悬浮精度,并讨论其影响因素及规律,发现超声挤压膜支承可以达到很高的支承精度,其影响因素主要为激励频率、激励幅值以及悬浮质量等。在此基础上在悬浮试验台上对悬浮精度进行试验研究,发现数值计算结果和试验数据有较大差异,分析认为造成这一差异的主要原因是测试过程中悬浮盘约束困难,激励信号频率不单一、环境干扰、计算模型不够完善等因素,结论可为超声悬浮轴承或微纳米器件悬浮精度设计提供参考。 展开更多
关键词 近场超声悬浮 气体挤压膜 悬浮高度 悬浮精度
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阶跃载荷扰动条件下推力轴承热瞬态过程研究 被引量：5
10
作者 马希直 朱均 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期43-45,共3页
用一维绝热模型研究了滑动推力轴承在阶跃载荷冲击下的热瞬态行为。通过对轴承油膜压力、温度和推力盘的动力学参数进行建模,应用有限差分以及Runge-Kutta法等对模型求解,获得了大载荷阶跃冲击条件下推力轴承热瞬态过程中性能参数的非... 用一维绝热模型研究了滑动推力轴承在阶跃载荷冲击下的热瞬态行为。通过对轴承油膜压力、温度和推力盘的动力学参数进行建模,应用有限差分以及Runge-Kutta法等对模型求解,获得了大载荷阶跃冲击条件下推力轴承热瞬态过程中性能参数的非线性响应曲线,给出了瞬态过程中轴承最高温度、最小膜厚等参数的变化规律。结论认为如果轴承设计和运行不当,轴承有可能因为瞬态过程中温升过高或膜厚的突然减小而失效。 展开更多
关键词 推力轴承 热瞬态 阶跃载荷
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导轴承性能热流体动力分析 被引量：2
11
作者 马希直 张剑锋 朱均 《润滑与密封》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期12-14,共3页
建立了导轴承性能热流体动力分析的数学模型，应用有限元法对表示油膜压力的Ｒｅｙｎｏｌｄｓ方程及表示油膜温度的Ｅｎｅｒｇｙ方程和表示温度和粘度关系的粘温方程进行了联立求解，获得了多瓦导轴承的瓦块压力分布，温度分布及其它轴... 建立了导轴承性能热流体动力分析的数学模型，应用有限元法对表示油膜压力的Ｒｅｙｎｏｌｄｓ方程及表示油膜温度的Ｅｎｅｒｇｙ方程和表示温度和粘度关系的粘温方程进行了联立求解，获得了多瓦导轴承的瓦块压力分布，温度分布及其它轴承静态和动态参数。并根据这些参数对多瓦导轴承的性能作了分析，其结果对该轴承设计具有一定的指导作用，并对运行过程具有预测作用。 展开更多
关键词 导轴承 热流体动力分析 发电机 性能分析
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圆形可倾瓦推力轴承入油边界条件的确定 被引量：1
12
作者 马希直 徐华 朱均 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期143-146,共4页
采用有限元法对 Reynolds方程、能量方程及弹性方程进行了联立求解 ,通过计算瓦边法向平均速度 ,较精确地确定了瓦的入油边界条件 ,从而更精确地计算出圆形瓦的压力分布及温度分布 .通过轴承试验台试验发现 ,计算结果和实验结果较吻合 .
关键词 圆形瓦 推力轴承 边界条件 润滑 有限元
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载荷扰动下滑动推力轴承绝热瞬态过程分析 被引量：2
13
作者 马希直 朱均 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期44-47,共4页
分析了滑动推力轴承在载荷冲击下的绝热瞬态行为。通过对轴承油膜压力、温度及推力盘动力学建模,应用有限差分法以及Newton-Raphson法对模型求解,获得了大载荷扰动工况下滑动推力轴承热瞬态性能参数的非线性变化规律。讨论了载荷幅值,... 分析了滑动推力轴承在载荷冲击下的绝热瞬态行为。通过对轴承油膜压力、温度及推力盘动力学建模,应用有限差分法以及Newton-Raphson法对模型求解,获得了大载荷扰动工况下滑动推力轴承热瞬态性能参数的非线性变化规律。讨论了载荷幅值,初始速度等对热瞬态过程的影响。结果表明,载荷冲击会在短时间内造成油膜温度显著升高及最小膜厚减小,从而导致轴承在瞬态过程中失效。 展开更多
关键词 推力轴承 热瞬态 温度 响应
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初始状态对径向滑动轴承热瞬态过程的影响 被引量：2
14
作者 马希直 朱均 《机械设计与制造》 北大核心 2009年第7期216-218,共3页
研究了径向滑动轴承在阶跃载荷扰动下的瞬态绝热行为。通过对轴承油膜压力、温度和各组成部分的动力学参数进行建模,应用数值方法对模型求解。获得了大载荷扰动工况下径向滑动轴承热瞬态运动参数的非线性响应。在此基础上讨论了初始稳... 研究了径向滑动轴承在阶跃载荷扰动下的瞬态绝热行为。通过对轴承油膜压力、温度和各组成部分的动力学参数进行建模,应用数值方法对模型求解。获得了大载荷扰动工况下径向滑动轴承热瞬态运动参数的非线性响应。在此基础上讨论了初始稳态压力和转速对轴承热瞬态过程的影响。 展开更多
关键词 初始参数 径向轴承 热瞬态
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阶跃载荷扰动下径向滑动轴承绝热瞬态过程研究 被引量：1
15
作者 马希直 朱均 《机械设计》 CSCD 北大核心 2009年第8期12-15,共4页
研究了径向滑动轴承在阶跃载荷扰动下的绝热瞬态行为。通过对轴承油膜压力、温度及轴颈的动力学建模,应用数值方法对模型求解。获得了大载荷扰动工况下径向滑动轴承热瞬态运动参数的非线性响应。给出了瞬态过程中轴承最高温度、最小膜... 研究了径向滑动轴承在阶跃载荷扰动下的绝热瞬态行为。通过对轴承油膜压力、温度及轴颈的动力学建模,应用数值方法对模型求解。获得了大载荷扰动工况下径向滑动轴承热瞬态运动参数的非线性响应。给出了瞬态过程中轴承最高温度、最小膜厚等其他参数的变化规律。结论认为,瞬态过程中温升、膜厚参数变化很大,并且超出了其要达到的稳态值,有可能造成瞬态过程中轴承由于温升过高而失效。 展开更多
关键词 阶跃载荷 径向轴承 热瞬态
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圆形可倾瓦推力轴承性能的研究
16
作者 马希直 王继志 周世昌 《机械设计》 CSCD 北大核心 1997年第8期40-42,共3页
圆形可倾瓦推力轴承性能的研究马希直（陕西工学院机械系７２３００３）王继志周世昌（哈尔滨电工学院）１引言流体动压推力轴承是依靠油膜在相对运动的表面间承载的一种部件。具有摩擦功耗少、承载能力大、运动平稳及使用寿命长等优... 圆形可倾瓦推力轴承性能的研究马希直（陕西工学院机械系７２３００３）王继志周世昌（哈尔滨电工学院）１引言流体动压推力轴承是依靠油膜在相对运动的表面间承载的一种部件。具有摩擦功耗少、承载能力大、运动平稳及使用寿命长等优点。在工业设备中经常应用的推力轴承... 展开更多
关键词 推力轴承 可倾瓦 动压轴承 液体动力分析 轴承
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园形可倾瓦推力轴承的边界元计算
17
作者 马希直 王继志 周世昌 《陕西理工学院学报（自然科学版）》 1996年第2期54-59,共6页
应用边界元方法对园形可倾瓦推力轴承的压力场及承载能力进行了计算分析，得出了园形瓦块在中心支承情况下，能够稳定地工作。
关键词 推力轴承 边界元法 园形瓦 膜厚
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径向轴承启动过程瞬态热效应的研究 被引量：21
18
作者 富彦丽 朱均 马希直 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期136-140,共5页
联立求解广义雷诺方程、油膜瞬态三维能量方程、轴瓦瞬态三维固体热传导方程及轴颈的运动方程,并考虑粘度和密度随温度及压力的变化,在油膜与轴瓦界面使用热流连续性边界条件,确定了在承受稳态载荷时圆轴承在启动过程中的温度变化情况.... 联立求解广义雷诺方程、油膜瞬态三维能量方程、轴瓦瞬态三维固体热传导方程及轴颈的运动方程,并考虑粘度和密度随温度及压力的变化,在油膜与轴瓦界面使用热流连续性边界条件,确定了在承受稳态载荷时圆轴承在启动过程中的温度变化情况.介绍了一种有效的用于求解轴承瞬态性能的改进Newton-Raphson算法.结果表明:整个系统达到热平衡的时间与启动加速度的大小无关;启动加速度越高,温度升高越快;在启动过程中,油膜最高温度出现的位置沿膜厚方向而变化.同有关试验结果的对比证实所建模型和所用算法正确可行. 展开更多
关键词 径向轴承 瞬态热效应 广义雷诺方程 三维能量方程 启动过程
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圆轴承三维温度场的研究 被引量：17
19
作者 富彦丽 马希直 朱均 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2002年第5期711-713,760,共4页
联立求解了广义雷诺方程、三维能量方程、三维固体热传导方程及载荷平衡方程 ,并考虑粘度随温度及压力、密度随粘度及压力的变化 ,在油膜与轴瓦界面使用热流连续性边界条件 ,得到了圆轴承油膜及轴瓦的三维温度场。结果表明最高温度并不... 联立求解了广义雷诺方程、三维能量方程、三维固体热传导方程及载荷平衡方程 ,并考虑粘度随温度及压力、密度随粘度及压力的变化 ,在油膜与轴瓦界面使用热流连续性边界条件 ,得到了圆轴承油膜及轴瓦的三维温度场。结果表明最高温度并不出现在油膜与轴瓦交界面 ,不同圆周位置沿膜厚方向的最高温度出现位置不同。证实了考虑三维温度得到的轴承的润滑性能与考虑二维温度得到的轴承润滑性能有很大的差异。采用 Newton- Raphson法求解广义雷诺方程和载荷平衡方程 ,采用快速扫描法求解由有限差分离散的能量方程和热传导方程 ,在计算中发现所使用的算法收敛速度快 。 展开更多
关键词 圆轴承 温度场 广义雷诺方程 能量方程 热传导方程
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圆轴承三维热流体动力润滑的研究 被引量：9
20
作者 富彦丽 马希直 朱均 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期469-474,共6页
联立求解了广义雷诺方程、三维能量方程、三维固体热传导方程及载荷平衡方程 ,并考虑粘度随温度及压力、密度随粘度及压力的变化 ,在油膜与轴瓦界面使用热流连续性边界条件 ,得到了圆轴承油膜及轴瓦的三维温度场。结果表明最高温度并不... 联立求解了广义雷诺方程、三维能量方程、三维固体热传导方程及载荷平衡方程 ,并考虑粘度随温度及压力、密度随粘度及压力的变化 ,在油膜与轴瓦界面使用热流连续性边界条件 ,得到了圆轴承油膜及轴瓦的三维温度场。结果表明最高温度并不出现在油膜与轴瓦交界面 ,不同圆周位置沿膜厚方向的最高温度出现位置不同。证实了考虑三维温度得到的轴承的润滑性能与考虑二维温度得到的轴承润滑性能有很大的差异。采用Newton-Raphson法求解广义雷诺方程和载荷平衡方程 ,采用快速扫描法求解由有限差分离散的能量方程和热传导方程 ,在计算中发现所使用的算法收敛速度快 ,大大节约了计算时间。 展开更多
关键词 润滑 圆轴承 温度场 广义雷诺方程 能量方程 热传导方程 热传导
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