微孔静压气体止推轴承静态特性研究

来源 :湖南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:woyaojiayou123
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
空气轴承依照工作原理主要分为静压、动压和挤压三种,空气轴承与传统油脂类润滑轴承相比,由于工作原理上的差异,使其具有几乎无摩擦、高速度、高精密、无毒无污染等优异的性能,空气轴承因为这些卓越的性能优势而在超精密和超高速运动设备当中得到了广泛应用,如超精密机床、空气离心压缩机、三坐标测量仪等。但是气体轴承也存在着刚度低、承载能力有限和稳定性不够好等缺点,这些缺点限制了气体轴承的广泛使用。为了探究空气轴承的工作原理和动静压特性,国内外的学者在润滑机理和轴承结构设计等方面展开了广泛而深入的研究。为了能扩展空气轴承的使用范围和应用领域,本文针对空气静压止推轴承的润滑机理和静态特性展开了研究。本文首先根据空气静压气体轴承工作原理建立了空气轴承工作原理结构图,建立了空气静压止推轴承计算坐标系,并推导了描述空气静压止推轴承工作气膜压力分布的雷诺润滑方程,基于流体力学基本知识,质量守恒,动量守恒等并采用有限差分法和牛顿迭代数值求解方法求解了气膜内的压力分布,从而进一步分析了空气静压止推轴承的的静态承载能力和静态刚度等轴承静态特性参数,通过对轴承静态特性参数的分析,阐述了空气静压止推轴承的工作原理以及各项参数对轴承静态特性的影响规律。再利用CFD(Computational Fluent Dynamics)软件对轴承内部的气体流动情况进行了仿真分析,CFD是上世纪80年代发展起来的流体力学分支技术。利用CFD软件的仿真能力,可以更直观更清晰的可视化气体轴承内部气体流动的情况,从而可以分析轴承的性能。首先利用ICEM软件对需要研究的轴承进行建模和网格划分和设置基本的边界条件,再导入求解器FLUENT中,选择合适的求解模型和设置合理的求解设置,对模型进行求解从而得到其流场分布数据,最后利用FLUENT自带的后处理器或者Po-st等专业后处理器对得到求解数据进行分析。再对上述所提出的润滑理论和数值分析以及轴承流场仿真分析进行了实验验证,搭建试验台测试了气浮静压止推轴承静态性能,并与数值分析和流体仿真的结果进行对比,对所构造的数学计算模型和数值计算结果的准确性和合理性进行了分析。此外,还可以对实物轴承进行实际的测试和检测,为轴承的制造和检测提供了依据。
其他文献
在日常生活中,老年人的运动能力和身体状况会随着年龄的增加而逐渐减弱。在临床上,老年人患病概率较高,尤其是脑部神经系统损伤引起的肢体功能障碍,因此有效的肢体功能评价方法对客观地评估患者或者老年人的运动功能非常必要。但往往很多患者或者老年人在肢体运动功能评估过程中易受到医疗康复资源分配不足的影响,导致不能长时间进行有效的评估,有可能错过最佳康复时机。现有的运动功能评估系统存在评估便利性不足、测量部位不
锥齿轮传动装置因其承载能力强、传动比精确、运行稳定和传动效率高等优点,被广泛运用于汽车、船舶、航空等国民经济的支柱性行业。在实际应用中,随着齿轮装置的运转,轮齿齿面会发生磨损现象,而齿面磨损会影响齿轮系统的传动性能,并且会降低齿轮的使用寿命。值得注意的是,齿面磨损进程的加深会诱发齿轮系统其它的失效形式,进而导致齿轮系统无法正常运转。故本文以直齿锥齿轮为研究对象,开展齿轮的齿面磨损行为研究,以揭示直
随着汽车行业的迅猛发展,汽车产量销量大幅度的提升,车用喷漆涂料的需求量也随之增加。车漆搅拌作为其生产过程中的重要一环,搅拌设备的设计优化以及加工方法的研究,则具有重要的理论意义和实际意义。本文所设计的新型车漆搅拌器是在标准Rushton圆盘涡轮桨的基础上优化改进的。首先建立搅拌器的三维结构模型以及流场的数学模型,并基于ICEM CFD对搅拌器模型进行非结构化网格的划分;然后导入到ANSYS CFX
国家计划生育政策的改变,使国内新生儿数量急剧增加,从而导致婴童产品市场的扩大。在这样的新的背景下,儿童卫浴产品的设计渐渐受到大家的重视。目前国内儿童整体卫浴产品的市场呈现专业整体类儿童卫浴产品有价无市,多为简易与附件类卫浴产品的现象。针对专业整体类儿童卫浴产品趣味性受客观因素影响表达不充分,而简易类与附件类的趣味表达过于笼统且不深入的问题,本课题从趣味性入手,进行儿童卫浴产品设计。本课题源自松霖科
环氧丙烷是一种重要的化工中间体,以氧气为氧化剂的气相丙烯环氧化制备方法相比于传统的氯醇法和过氧化氢法具有工艺流程简单、生产作业安全、投资较少、对环境无污染等优点。开发高性能催化剂是该方法实现产业化的关键。目前其研究主要集中在贵金属催化剂,与之相比,钼系催化剂价格低廉,环氧化性能较好,且稳定性上也有着较大的优势,但还存在制约其产业化应用的问题:载体表面酸性强、钼组分的分散性不够好、PO选择性还不够高
随着时代发展,各种微型化和便携式电子设备飞速发展,对微型储能设备的要求也日益增加。目前对于各种微型电子设备而言微储能装置一般会选择微电池,因为其具有足够的能量密度,可以保证电子设备长时间的供电。然而,电池的工作机制先天便限制了其使用寿命和功率密度。因此,作为一些场合中电池的替代和补充产品,微型超级电容器凭借其超长循环寿命、方便集成、高功率密度等特点,在微型电子设备中有非常高的应用潜力,在近年来也取
工业上制氢的方法有很多,其中电解水制氢是一种高效、无污染的生产方法,有望成为氢能源开发的主要力量。以铂金属为代表的贵金属是公认的高效析氢活性电催化剂,但是它们的高成本和稀缺性却严重限制了自身在商业上的大规模应用。于是,寻求价格低廉,对环境友好的高效催化剂成为了电催化析氢领域不懈追求的目标。得益于二维材料本身优异的结构特性和电子性质,人们努力从二维材料中筛选出有效的电催化剂。最近,新型的二维材料黑磷
2018年,江西省石城县卫生健康工作以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,按照县委、县政府决策部署和省、市卫健委工作安排,围绕"健康石城"建设,以深化医改为主线,以提升卫生健康水平为目标,强化举措,真抓实干,各项工作有序推进,成效显著,亮点纷呈。
期刊
杂环化合物作为有机化合物的一大分支广泛分布于众多天然产物中。其特殊的药理,生理活性以及独特的材料功能性使得它们在医药、农用化学、多功能材料以及精细化工行业占有着重要地位。因此杂环化合物的合成修饰一直是有机合成化学的研究热点。本论文在充分调研了含氮,含氧杂环化合物的基础上,开展了关于合成胺类α-芳基-3-吡咯啉和螺色满两类杂环化合物的方法学研究。本论文将通过以下三个章节内容进行详细的阐述:论文第一章
天然大分子的来源非常丰富,其本身便具备良好的生物相容性,而且可以被微生物降解,因此在日常生活和科学研究中的运用越来越多。多糖类和蛋白质是生物高分子中最广泛的两类,这些大分子上存在着大量的羟基、氨基、羧基等亲水基团,具有良好的亲水性能。但原始的多糖类和蛋白质材料大都存在力学强度低、耐水性能差等问题,所以需要对其进行改性处理。本文以瓜儿胶多糖和明胶为研究对象,通过两种交联剂改性合成了瓜儿胶和明胶复合材