嵌入式水润滑轴承水膜压力无线传感监测方法

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作者 王楠 魏玉洁 +3 位作者 张楠 王丹丹 王明武 张昌明 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期38-46,共9页

现有测试水润滑轴承特性重要表征参数水膜压力的诸多方法中,由于传感器距离真实测点较远或对轴系创伤较大等原因,导致准确的水膜压力实证数据难以获取,制约了轴承进一步研究与发展。针对上述难题,提出将薄膜传感器嵌入到轴承轴瓦中,而... 现有测试水润滑轴承特性重要表征参数水膜压力的诸多方法中,由于传感器距离真实测点较远或对轴系创伤较大等原因,导致准确的水膜压力实证数据难以获取,制约了轴承进一步研究与发展。针对上述难题,提出将薄膜传感器嵌入到轴承轴瓦中,而压力数据通过无线传感传输的全新监测方法。首先,建立轴瓦开槽轴承的物理模型,通过对沟槽附近轴瓦变形的有限元分析确定开槽位置、结构与数量;建立轴承流体域和固体域物理模型,对水膜压力分布进行仿真分析;然后,提出薄膜传感器标定方法对其准确标定;最后,进行多工况轴承水膜压力测试试验并与仿真结果和现有方法进行对比分析。研究结果表明,通过在轴承轴瓦开槽嵌入薄膜传感器并进行数据无线传输的方法可行,水膜压力实测数据与仿真结果偏差低于10%,比现有方法实测数据更精确。水膜压力沿轴向递减,轴承内部存在部分润滑膜,处于混合润滑状态。 展开更多

关键词 水润滑轴承 水膜压力 嵌入式 无线传感监测

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船舶尾轴承倾角及磨损对水膜压力影响分析

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作者 周维新 赵耀 +2 位作者 袁华 王晓强 王康 《船舶》 2024年第1期137-143,共7页

针对船舶尾部水润滑轴承发生快速磨损的问题,该文研究了船舶尾轴承倾角和磨损的存在对其水膜压力分布的影响。首先根据DUFRANE提出的轴承磨损厚度经验公式计算倾角存在时的水膜厚度分布,并将其引入Reynolds方程中求解水膜压力的计算。... 针对船舶尾部水润滑轴承发生快速磨损的问题,该文研究了船舶尾轴承倾角和磨损的存在对其水膜压力分布的影响。首先根据DUFRANE提出的轴承磨损厚度经验公式计算倾角存在时的水膜厚度分布,并将其引入Reynolds方程中求解水膜压力的计算。结果表明:倾角与磨损的存在会改变水膜分布,特别是磨损的存在使水膜压力入口段变短,承压区域变窄。在相同负荷条件下,最大水膜压力会随着倾角增加连续缓慢增大,而随着磨损增加则先缓慢增大、后快速增大;当倾角与磨损增加到规范最大允许值的一半时,最大水膜压力增加7倍,并且水膜最大压力位置向着偏心距较小、磨损较大的端面偏移,由此预示已磨损端的磨损速率将进一步增加。 展开更多

关键词 船舶尾轴承 水润滑轴承 倾角 磨损 水膜压力

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水膜压力监测节点旋转非接触供电耦合机理研究

3

作者 王楠 赵一帆 +3 位作者 张楠 陈毅华 张昌明 王鹏 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2023年第2期142-150,共9页

水润滑轴承水膜压力无线监测方法中,由于节点随主轴旋转,其供电成为一大难题。而常见的电池、滑环和自供电等供电方法均无法保证无线监测节点的持续和稳定性,因此,提出一种非接触供电方法并深入研究耦合机构电磁耦合机理。首先,通过耦... 水润滑轴承水膜压力无线监测方法中,由于节点随主轴旋转,其供电成为一大难题。而常见的电池、滑环和自供电等供电方法均无法保证无线监测节点的持续和稳定性,因此,提出一种非接触供电方法并深入研究耦合机构电磁耦合机理。首先,通过耦合机构磁通路径建立等效磁路模型,获得了物理模型与电感参数的映射关系。然后,结合有限元仿真分析了耦合机构中磁芯数量、气隙、径向偏移和旋转等因素对耦合性能的影响,并对两侧电路进行无功补偿,通过联合仿真对比了补偿前后的输出功率。最后,将耦合机构安装在水润滑轴承试验台上进行了动态测试试验。研究结果表明,仿真与试验一致性较好,该耦合机构在5 mm气隙下能够兼顾耦合和抗偏移性能,且不受旋转工况影响,经过补偿后的耦合机构平均输出功率为12.496 W,传输效率为71.96%,满足无线监测节点需要。 展开更多

关键词 水润滑轴承 水膜压力 无线监测节点 旋转非接触供电 耦合机理

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水膜压力监测节点非接触供电耦合机构研究

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作者 赵一帆 王楠 +2 位作者 张楠 江帆 岳晓奎 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2023年第10期1712-1718,共7页

水润滑轴承水膜压力无线监测节点同轴安装、随轴高速旋转,因此对其供电成为一大难题。针对上述问题,提出一种非接触供电方法,建立了耦合机构物理模型及其等效电路,并进行特性分析;然后,对耦合机构原、副边电路进行补偿,并对其输出功率... 水润滑轴承水膜压力无线监测节点同轴安装、随轴高速旋转,因此对其供电成为一大难题。针对上述问题,提出一种非接触供电方法,建立了耦合机构物理模型及其等效电路,并进行特性分析;然后,对耦合机构原、副边电路进行补偿,并对其输出功率及效率进行仿真;最后通过试验进行验证。结果表明:仿真与试验结果具有较好一致性,该耦合机构在SP补偿后平均输出功率为10.332 W,传输效率为69.84%,能够满足无线监测节点非接触供电需要。 展开更多

关键词 水润滑轴承 水膜压力 无线监测节点 非接触供电 耦合机构

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多沟槽水润滑橡胶轴承水膜压力的无线测试方法 被引量：9

5

作者 王楠 孟庆丰 +1 位作者 张雪冰 王朋朋 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期1-6,共6页

为了得到多沟槽水润滑橡胶轴承水膜压力的全息(周向和轴向)分布,针对目前滑动轴承润滑膜压力测试方法的不足,提出了一种水润滑轴承水膜压力的无线测试方法。该方法采用在转轴上及轴肩的不同位置打孔(即径向导流孔和轴向导流孔,它们之间... 为了得到多沟槽水润滑橡胶轴承水膜压力的全息(周向和轴向)分布,针对目前滑动轴承润滑膜压力测试方法的不足,提出了一种水润滑轴承水膜压力的无线测试方法。该方法采用在转轴上及轴肩的不同位置打孔(即径向导流孔和轴向导流孔,它们之间相互贯通,水膜压力通过各导流孔传递),将压力传感器安装在轴肩轴向导流孔处、无线采集发射装置安装在轴尾端的设计方案,从而避免了对轴承工作面润滑状态的破坏,获得了相应轴承截面上整周水膜压力的连续分布,且便于传感器的安装和调试。与传统测试方法相比,由于该方法采集到的水膜压力数据是利用数字信号进行无线传输的,因此具有无需复杂布线、易操作、测试精度高等优点,并可用于对其他滑动轴承润滑膜压力的测试。 展开更多

关键词 多沟槽水润滑橡胶轴承 水膜压力 无线测试

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水润滑轴承水膜压力无线测试系统研究 被引量：4

6

作者 王楠 孟庆丰 耿涛 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期812-817,972,共6页

为了深入研究水润滑轴承特性,需要了解轴承真实的水膜压力分布,而传统的滑动轴承润滑膜压力测试无法获得轴承全周水膜压力的连续分布,且采用集流环作为信号传输媒介,其成本较高、对输出信号干扰较大。针对以上不足,研究并设计了一种无... 为了深入研究水润滑轴承特性,需要了解轴承真实的水膜压力分布,而传统的滑动轴承润滑膜压力测试无法获得轴承全周水膜压力的连续分布,且采用集流环作为信号传输媒介,其成本较高、对输出信号干扰较大。针对以上不足,研究并设计了一种无线测试系统,可测量水润滑轴承全周水膜压力,并实时监测水润滑轴系的运转情况。介绍了测试系统组成,包括无线采集发射与接收装置、传感器与信号调理模块、测试软件及水润滑轴承试验台,最后应用此系统对八沟槽水润滑平面橡胶轴承的水膜压力进行测试,并与仿真结果对比分析。结果表明,该测试系统实用性良好,可用于测试其他材料和结构的水润滑轴承的水膜压力。 展开更多

关键词 水润滑轴承 水膜压力 无线测试系统 数值仿真

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水润滑轴承水膜压力无线测试系统标定方法 被引量：1

7

作者 王楠 梁应选 +1 位作者 王明武 杨帆 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2018年第9期40-44,共5页

为了通过试验获得准确的水润滑轴承水膜压力,深入研究轴承特性与润滑机理,针对已有水膜压力无线测试系统,提出了系统标定方法并给出了标定结果的应用实例。首先,介绍了水膜压力无线测试系统及压力传感器的结构与参数;然后,详细阐述了无... 为了通过试验获得准确的水润滑轴承水膜压力,深入研究轴承特性与润滑机理,针对已有水膜压力无线测试系统,提出了系统标定方法并给出了标定结果的应用实例。首先,介绍了水膜压力无线测试系统及压力传感器的结构与参数;然后,详细阐述了无线测试系统的标定方法、标定条件、标定步骤以及数据处理算法,并在标定实验台上对已有系统进行标定实验;最后,将标定结果及测试系统应用到八沟槽水润滑橡胶轴承水膜压力的测试中。试验结果表明,该无线测试系统标定方法可行、标定结果可靠。 展开更多

关键词 水润滑轴承 水膜压力 无线测试系统 传感器标定 最小二乘法 线性回归

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水膜压力无线传感监测系统研究 被引量：5

8

作者 张兴慧 王楠 +1 位作者 王明武 杨利涛 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第8期1210-1215,共6页

针对传统水润滑轴承水膜压力有线测试中存在的无法获取轴承径向截面连续压力分布、模拟信号传输衰减以及干扰大等问题,研究了一种基于DSP与ZIGBEE的水膜压力无线传感监测系统,可获得连续水膜压力分布并以实时在线监测轴承运行状况。详... 针对传统水润滑轴承水膜压力有线测试中存在的无法获取轴承径向截面连续压力分布、模拟信号传输衰减以及干扰大等问题,研究了一种基于DSP与ZIGBEE的水膜压力无线传感监测系统,可获得连续水膜压力分布并以实时在线监测轴承运行状况。详细介绍了水膜压力无线传感监测系统结构及硬件、软件设计,最后在水润滑轴承试验台上进行了十沟槽水润滑凹面橡胶轴承水膜压力测试试验。分析结果表明:最大水膜压力出现在轴承承载区左下方,且沿轴向呈减小趋势;每个截面水膜压力频谱主分量均在轴转频10 Hz附近。上述结论与理论研究结果具有较好的一致性,证明监测系统实用性良好。 展开更多

关键词 无线传感 监测系统 水膜压力 DSP ZIGBEE

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水润滑轴承水膜压力无线监测节点供电方法研究 被引量：1

9

作者 戚天博 王楠 杨利涛 《中国测试》 CAS 北大核心 2021年第2期13-18,共6页

针对水润滑轴承水膜压力无线监测节点的供电问题,提出一种旋转能量收集方法并设计能量收集装置。旋转能量收集方法应用永磁发电机将转轴旋转产生的机械能转化为电能,并由能量收集装置(整流、降压、充电管理电路与锂电池)将电能进行转换... 针对水润滑轴承水膜压力无线监测节点的供电问题,提出一种旋转能量收集方法并设计能量收集装置。旋转能量收集方法应用永磁发电机将转轴旋转产生的机械能转化为电能,并由能量收集装置(整流、降压、充电管理电路与锂电池)将电能进行转换与存储后为节点在线供电。首先对能量收集装置中的各电路进行仿真,然后建立节点能量模型并对节点能耗进行分析,最后进行旋转能量收集试验。研究结果表明:轴转速是影响能量收集效果的主要因素,转速为1200 r/min时,锂电池充电时间低于节点工作时间,充电过程中电池电能逐渐变大,电压逐渐上升,但进入恒压阶段后充电功率逐渐降低,转速1200 r/min比1000 r/min条件下充电效果更加显著。 展开更多

关键词 水润滑轴承 水膜压力 无线监测 能量收集方法

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水润滑轴承水膜压力研究进展 被引量：1

10

作者 杨利涛 王楠 +2 位作者 袁哲 雷帅 王佳伟 《现代制造技术与装备》 2020年第3期41-43,共3页

水膜压力是水润滑轴承的重要参数。通过对水膜压力的研究,可以获得轴承的其他重要特性,如水膜厚度、轴承承载能力以及润滑方式等,进而确定轴承润滑区域与状态,预测轴承使用寿命。从理论计算、软件仿真与试验测试方法等3方面,对水润滑轴... 水膜压力是水润滑轴承的重要参数。通过对水膜压力的研究,可以获得轴承的其他重要特性,如水膜厚度、轴承承载能力以及润滑方式等,进而确定轴承润滑区域与状态,预测轴承使用寿命。从理论计算、软件仿真与试验测试方法等3方面,对水润滑轴承水膜压力的研究方法进行归纳总结,分析水润滑轴承水膜压力研究目前存在的主要问题以及需要进一步研究的重点,为水润滑轴承特性及润滑机理的研究提供参考。 展开更多

关键词 水润滑轴承 水膜压力 理论计算 软件仿真 试验测试

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水膜压力无线传感监测中的多普勒效应研究

11

作者 张兴慧 王楠 《陕西理工大学学报（自然科学版）》 2020年第6期24-28,共5页

对水膜压力分布深入研究可以获得轴承的重要特性,而传统水润滑轴承水膜压力监测大都采用有线传输方式,需要布置大量线缆和开关,操作复杂,且很难获得水膜压力的连续分布。因此,采用无线传感监测是较好的解决方案。针对已有的水润滑轴承... 对水膜压力分布深入研究可以获得轴承的重要特性,而传统水润滑轴承水膜压力监测大都采用有线传输方式,需要布置大量线缆和开关,操作复杂,且很难获得水膜压力的连续分布。因此,采用无线传感监测是较好的解决方案。针对已有的水润滑轴承水膜压力无线传感监测系统,建立了多普勒频移理论模型,分析了影响无线通信质量的几种因素,最后给出了改善多普勒频移的相关措施建议。研究结果表明,影响多普勒频移的主要因素是轴转速和无线设备的相对位置;降低轴转速,缩短无线采集发射设备与无线传感接收设备之间的水平距离,增加无线采集发射设备与无线传感接收设备之间的垂直距离,可以减小多普勒频移。 展开更多

关键词 水润滑轴承 水膜压力 无线传感监测 多普勒效应

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薄膜传感器嵌入式水润滑轴承流固耦合仿真

12

作者 张楠 王楠 +2 位作者 王丹丹 赵一帆 景敏 《陕西理工大学学报（自然科学版）》 2023年第3期1-7,共7页

水润滑轴承在使用中具有空间密闭性特征,现有水膜压力、轴瓦变形等轴承性能参数监测中,由于传感器难以靠近测点,或采用轴/轴承打孔安装方式,又对轴系结构造成较大损伤,致使准确的轴承性能数据难以获取。针对上述问题,提出了一种薄膜传... 水润滑轴承在使用中具有空间密闭性特征,现有水膜压力、轴瓦变形等轴承性能参数监测中,由于传感器难以靠近测点,或采用轴/轴承打孔安装方式,又对轴系结构造成较大损伤,致使准确的轴承性能数据难以获取。针对上述问题,提出了一种薄膜传感器嵌入式水润滑轴承,可在对轴瓦损伤降至最低的前提下使传感器直接靠近测点,实现对轴承运行状态的实时监测与调控。首先设计了嵌入式水润滑轴承结构,然后建立了水润滑轴承理论数学模型,最后通过ANSYS软件建立轴承三维仿真模型并进行流固耦合分析,研究了水膜压力、轴瓦变形分布规律。研究结果表明:受开槽位置的影响,开槽处水膜压力分布产生波动,轴瓦最大变形增长了3.67%;最大水膜压力随供水压力、轴转速的增大而增大,轴瓦变形也随之增加。 展开更多

关键词 水润滑轴承 薄膜传感器 流固耦合 水膜压力 轴瓦变形

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压力水膜结晶器的研制与应用

13

作者 鲁怀敏 谢欣荣 《马钢科研》 2000年第3期1-6,共6页

通过建立温度场和压力水膜结晶器传热数学模型，并结合现场条件确定了压力水膜结晶器的合理工艺和结构参数，设计出一台现场实验用的压力水膜结晶器。实验结果表明，压力水膜结晶器使用效果较好，对１４０×１４０ｍｍ＾２方坯，拉... 通过建立温度场和压力水膜结晶器传热数学模型，并结合现场条件确定了压力水膜结晶器的合理工艺和结构参数，设计出一台现场实验用的压力水膜结晶器。实验结果表明，压力水膜结晶器使用效果较好，对１４０×１４０ｍｍ＾２方坯，拉速由原来的２．０ｍ／ｍｉｎ左右提高到３．０ｍ／ｍｉｎ，同时漏钢率大大降低。 展开更多

关键词 压力水膜结晶器 二冷强度 高拉速 小方坯连铸

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压力水膜结晶器的研究与开发

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作者 李本海 胡大伟 《首钢科技》 1997年第2期16-20,共5页

本研究采用先进的冷却原理开发了压力水膜结晶器。该结晶对铸坯的强化冷却效果显著，有利于提高铸机的拉速，同时对减少漏钢作用也颇为有效。

关键词 方坯连铸 结晶器 拉坯速度 压力水膜结晶器

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水润滑橡胶轴承特性仿真与试验研究 被引量：21

15

作者 王楠 孟庆丰 +1 位作者 王朋朋 耿涛 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第13期113-121,共9页

为研究水润滑橡胶轴承特性,采用软件仿真与试验相结合的方法对轴承偏心率、摩擦因数、橡胶变形量、最小水膜厚度、长径比和水膜压力等参数及其与轴转速和载荷之间的关系进行深入探讨。应用Pro/E软件分别建立了轴承及其间隙的3D模型,并... 为研究水润滑橡胶轴承特性,采用软件仿真与试验相结合的方法对轴承偏心率、摩擦因数、橡胶变形量、最小水膜厚度、长径比和水膜压力等参数及其与轴转速和载荷之间的关系进行深入探讨。应用Pro/E软件分别建立了轴承及其间隙的3D模型,并采用流固耦合方法及气穴模型在ANSYS和Fluent软件中对轴承动态特性进行模拟。为获得实际工况下的橡胶轴承径向截面全周连续水膜压力分布,研究轴承润滑状态,采用特殊的转轴设计,将压力传感器安装在轴端,并应用无线测试技术对水膜压力信号进行采集与传输。给出水润滑轴承试验台、转轴设计与传感器布置方案,最后应用无线测试系统对八纵向沟槽水润滑凹面橡胶轴承的水膜压力进行测试,并与仿真结果比较分析。研究结果表明,多沟槽凹面橡胶轴承不存在全周完全连续水膜,处于混合润滑状态;沟槽对水膜压力分布的影响较大;轴承某些板条上会出现水囊,形成明显的压力双峰;降低转速或者增加载荷都会增大橡胶变形量与轴承摩擦因数,引起轴与轴承接触。长径比越大,轴承越不容易与轴发生接触。 展开更多

关键词 水润滑橡胶轴承 流固耦合 气穴模型 水膜压力 无线测试

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非接触式电磁加载水润滑轴承监测系统 被引量：10

16

作者 王楠 杨利涛 +2 位作者 梁应选 王鹏 岳晓奎 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第24期3004-3009,共6页

在水润滑轴承试验研究中,传统机械或液压等接触式加载方式存在振动、噪声、发热与摩擦磨损等问题,另外,监测系统特别是软件功能还不完善,影响轴系稳定运行与测试结果准确性。针对上述问题,设计了非接触式电磁加载装置(电磁加载力大小及... 在水润滑轴承试验研究中,传统机械或液压等接触式加载方式存在振动、噪声、发热与摩擦磨损等问题,另外,监测系统特别是软件功能还不完善,影响轴系稳定运行与测试结果准确性。针对上述问题,设计了非接触式电磁加载装置(电磁加载力大小及角度均可调节),并基于LabVIEW开发了水润滑轴承监测系统;应用该系统对水润滑橡胶轴承进行水膜压力测试试验,并将试验结果与仿真结果进行对比,结果表明,系统运行稳定,测试数据可靠,实用效果良好。 展开更多

关键词 非接触式电磁加载装置 水润滑轴承 水膜压力 监测系统

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表面织构水润滑聚合物轴承承载性能有限元分析 被引量：6

17

作者 王娟 王隽 +2 位作者 田佳彬 王刚伟 岳志恒 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期90-96,共7页

应用ADINA有限元方法,对无织构和有织构水润滑聚合物轴承的承载性能进行流固耦合有限元仿真分析,探讨不同内衬材料轴承在不同转速下的水膜压力分布及承载力变化状况,以及材料弹性模量、转速、水膜压力对凹坑表面织构变形的影响规律。仿... 应用ADINA有限元方法,对无织构和有织构水润滑聚合物轴承的承载性能进行流固耦合有限元仿真分析,探讨不同内衬材料轴承在不同转速下的水膜压力分布及承载力变化状况,以及材料弹性模量、转速、水膜压力对凹坑表面织构变形的影响规律。仿真结果表明:内衬材料弹性模量对凹坑变形及水膜压力有重要影响,在相同条件下,弹性模量越大,水膜压力及承载力也越大,因此内衬材料应选弹性模量较大的聚合物材料;在相同条件下,有织构轴承的水膜压力和承载力均高于无织构轴承;轴承发散区的织构布置初始角对轴承承载力分布状况有一定影响,随初始角的增大轴承承载力呈现先升高后降低的变化趋势。 展开更多

关键词 水润滑轴承 表面织构 承载能力 水膜压力 变形

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八沟槽水润滑橡胶轴承多参数流固耦合分析 被引量：7

18

作者 王楠 王明武 +1 位作者 杨帆 梁应选 《轴承》 北大核心 2018年第8期36-43,共8页

针对某潜艇螺旋桨附近的八沟槽水润滑橡胶轴承沟槽多、橡胶易变形及轴承润滑状态复杂等特点,基于双向流固耦合方法(考虑气穴现象),应用ANSYS软件对凹面及平面轴承进行建模与仿真分析,研究其润滑特性,并进行试验验证。结果表明:凹面轴承... 针对某潜艇螺旋桨附近的八沟槽水润滑橡胶轴承沟槽多、橡胶易变形及轴承润滑状态复杂等特点,基于双向流固耦合方法(考虑气穴现象),应用ANSYS软件对凹面及平面轴承进行建模与仿真分析,研究其润滑特性,并进行试验验证。结果表明:凹面轴承承载力优于平面轴承,处于混合润滑状态;平面轴承更易与轴接触,处于边界润滑状态。与刚性轴承相比,橡胶轴承水膜压力变化幅度小,水膜厚度大。 展开更多

关键词 水润滑橡胶轴承 双向流固耦合 橡胶变形 水膜压力 承载力

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考虑粗糙度时不同衬层材料水润滑轴承润滑特性比较 被引量：4

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作者 杜媛英 闵为 +2 位作者 刘晓艺 曹沁鑫 权辉 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期24-31,共8页

以水润滑轴承为研究对象,考虑表面粗糙度的影响,针对丁腈橡胶(NBR)、赛龙、飞龙、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)4种新型非金属衬层材料建立润滑数学模型,并推导水膜厚度方程;采用有限差分法,研究考虑实际表面粗糙度时4种新型衬层材料的衬层... 以水润滑轴承为研究对象,考虑表面粗糙度的影响,针对丁腈橡胶(NBR)、赛龙、飞龙、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)4种新型非金属衬层材料建立润滑数学模型,并推导水膜厚度方程;采用有限差分法,研究考虑实际表面粗糙度时4种新型衬层材料的衬层变形、水膜厚度和水膜压力的变化规律,分析最大水膜压力和承载力随转速的变化,并与表面光滑轴承进行对比。结果表明:考虑表面粗糙度时水润滑轴承的衬层变形和水膜厚度均呈波状分布,衬层变形减小,最小水膜厚度变薄,而水膜压力有轻微的局部突变,最大水膜压力增大,承载力下降;4种材料的变形量和最小水膜厚度由大到小均依次是NBR、赛龙、飞龙、UHMWPE,水膜压力由大到小依次是UHMWPE、飞龙、赛龙、NBR。在相同工况下,NBR衬层材料比其他3种衬层材料相对容易形成润滑水膜,而UHMWPE衬层材料可以保证系统承受较大的承载力。研究结果对水润滑轴承材料选型和加工装配有一定的参考意义。 展开更多

关键词 衬层材料 表面粗糙度 水润滑轴承 衬层变形 水膜厚度 水膜压力

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混合流润滑条件下的水润滑橡胶轴承的润滑特性 被引量：6

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作者 杜媛英 李明 +2 位作者 刘刚 李自刚 侯高强 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期49-57,共9页

针对水润滑橡胶轴承在混合流态下的润滑问题,基于层流、湍流经典润滑理论建立了水润滑橡胶轴承混合流态下的润滑方程,采用有限差分法分析了混合流润滑下的雷诺数、水膜厚度、衬层变形及水膜压力随偏心率、转速和长径比的变化规律,并将... 针对水润滑橡胶轴承在混合流态下的润滑问题,基于层流、湍流经典润滑理论建立了水润滑橡胶轴承混合流态下的润滑方程,采用有限差分法分析了混合流润滑下的雷诺数、水膜厚度、衬层变形及水膜压力随偏心率、转速和长径比的变化规律,并将层流、湍流和混合流3种润滑流态下计算得到的润滑特性进行了对比分析。结果表明:混合流润滑方程比层流和湍流润滑方程更适合水润滑橡胶轴承的实际运行工况,混合流润滑下的水膜厚度、衬层变形和水膜压力的取值范围均处在层流润滑和湍流润滑之间;在混合流润滑下,雷诺数在承压区随偏心率的增大而减小,同时随转速的增加而增大;水膜厚度随偏心率的增大而减小,随转速和长径比的增大而增大;偏心率对最大衬层变形的影响最大,转速的影响次之,长径比的影响最小;水膜压力在承压区随着偏心率、转速和长径比的增加均增大。此研究可为准确分析水润滑橡胶轴承实际运行工况下的润滑特性提供参考,也可为计算流体动力学(CFD)仿真水润滑轴承润滑机理的研究提供依据。 展开更多

关键词 水润滑橡胶轴承 混合流润滑 雷诺数 衬层变形 水膜压力

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