考虑局部固体接触的滑动轴承主刚度和主阻尼研究

欧阳武 1; 陈润霖 1; 彭林 1; 张雪冰 2; 袁小阳 1; 孟庆丰 1

doi:10.7652/xjtuxb201401019

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

考虑局部固体接触的滑动轴承主刚度和主阻尼研究

更新时间：2025-07-09

- 考虑局部固体接触的滑动轴承主刚度和主阻尼研究
- Main Stiffness and Main Damping of Sliding Bearings Considering Local Contact
- 西安交通大学学报 2014年48卷第1期页码：112-117
- 作者机构：
  
  西安交通大学现代设计及转子轴承系统教育部重点实验室,西安,710049
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  : 2013-07-28。作者简介: 欧阳武(1987—),男,博士生;袁小阳(通信作者),男,教授,博士生导师。基金项目: 国家重点基础研究发展规划资助项目(2009CB724304-2)
- DOI：10.7652/xjtuxb201401019
  中图分类号： TH113;TH117
- 网络首发：2014-01-10，
  
  纸质出版：2014
- 稿件说明：
移动端阅览
欧阳武 1, 陈润霖 1, 彭林 1, 等. 考虑局部固体接触的滑动轴承主刚度和主阻尼研究[J]. 西安交通大学学报, 2014,48(1):112-117.

Main Stiffness and Main Damping of Sliding Bearings Considering Local Contact[J]. 2014, 48(1): 112-117.
欧阳武 1, 陈润霖 1, 彭林 1, 等. 考虑局部固体接触的滑动轴承主刚度和主阻尼研究[J]. 西安交通大学学报, 2014,48(1):112-117. DOI： 10.7652/xjtuxb201401019.

Main Stiffness and Main Damping of Sliding Bearings Considering Local Contact[J]. 2014, 48(1): 112-117. DOI： 10.7652/xjtuxb201401019.

摘要

针对存在局部固体接触的滑动轴承动特性问题

提出了根据分布参数润滑模型的轴承主刚度和主阻尼系数的简化算法。在流固耦合基本润滑方程中

通过引入润滑区与接触区的个数、面积和位置等分布特征参数

得到了滑动轴承分布参数润滑模型。以水润滑轴承为例

减少分布特征参数数目

并采用分解和合成的计算策略

得到了轴承主刚度和主阻尼系数的简化计算式。通过无转速情况下的加载试验

获得了典型载荷范围内轴承的结构静刚度

这与假设承载区圆心角为60°的理论值相差15.5%

并由引入无线传感技术的多因素试验获得了阻尼数据。研究结果表明:该模型及简化算法适用于小膜厚(<10 μm)轴承进行试验数据分析或设计计算

为部分液膜润滑轴承刚度试验与理论值相差较大(甚至成倍)的问题提供了一条研究思路。

Abstract

Aiming at dynamic characteristics of sliding bearings with local solid contact

a simplified algorithm of main stiffness and main damping based on distributed parameter lubrication model is proposed and experimentally verified. The numbers

sizes and positions of lubrication areas and contact areas are introduced in the fluid-solid coupling lubrication equations to form the distributed parameters lubrication model of sliding bearing. Taking water-lubricated bearing as an example

the simplified formula of main stiffness and main damping is obtained by decreasing the number of distributed parameters and using the computation strategy of decomposition and synthesis. A single factor test when the rotor is static is designed and conducted. The experimental value of bearing structure stiffness differs from the theoretical value by 15.5% when the central angle of load area is assumed as 60°. Multi-factor test with wireless sensor technology is conducted to obtain the damping coefficients. The results show that the distributed parameter lubrication model and proposed algorithm are suitable for the test data analysis or design calculations of small thickness(<10 μm)bearings

and provide an approach for problem with obvious difference between the theoretical and experimental stiffness for partial liquid-film bearings.

关键词

Keywords

references

温诗铸. 润滑理论研究的进展与思考[J]. 摩擦学学报, 2007, 27(6): 497-502.

WEN Shizhu. Study on lubrication theory-progress and thinking-over[J]. Tribology, 2007, 27(6): 497-502.

王楠, 孟庆丰, 张雪冰, 等. 多沟槽水润滑橡胶轴承水膜压力无线测试方法[J]. 西安交通大学学报, 2013, 47(3): 1-6.

WANG Nan, MENG Qingfeng, ZHANG Xuebing, et al. Wireless measurement for film pressure of multi-groove water-lubricated rubber bearing[J]. Journal of Xi'an Jiaotong University, 2013, 47(3): 1-6.

HU Yuanzhong, ZHU Dong. A full numerical solution to the mixed lubrication in point contacts[J]. Trans ASME, Journal of Tribology, 2000, 122(1): 1-9.

温诗铸, 黄平. 摩擦学原理[M]. 2版. 北京: 清华大学出版社, 2002: 246-252.

孔繁荣. 混合润滑的实验技术和特征研究[D]. 北京: 清华大学, 1993.

CABRERA D L, WOOLLEY N H, AllANSON D R, et al. Film pressure distribution in water-lubricated rubber journal bearings[J]. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers: Part J Journal of Engineering Tribology, 2005, 219(2): 125-132.

卢磊. 水润滑橡胶合金轴承接触及润滑特性分析[D]. 重庆: 重庆大学, 2010.

雒建斌, 沈明武, 史兵, 等. 薄膜润滑与润滑状态图[J]. 机械工程学报, 2000, 36(7): 5-10.

LUO Jianbin, SHEN Mingwu, SHI Bing, et al. Thin film lubrication and lubrication map[J]. Chinese Journal of Mechanical Engineering, 2000, 36(7): 5-10.

张直明. 滑动轴承的流体动力润滑理论[M]. 北京: 高等教育出版社, 1986: 23-27, 111-115.

瓦伦丁 L. 波波夫. 接触力学与摩擦学的原理及其应用[M]. 李强, 雒建斌, 译. 北京: 清华大学出版社, 2011: 48-49.

彭林. 大长径比水润滑轴承动特性模型、数值仿真及试验[D]. 西安: 西安交通大学, 2013.

李春曦,裴建军,叶学民.壁面微结构对超薄液膜流动特性的影响.2013,48(7):40-46.[doi:10.7652/xjtuxb201307008]

周晓斯,王元,李志强.小尺度新月形沙丘背风侧流场特性的大涡模拟分析.2013,48(7):114-119.[doi:10.7652/xjtuxb 201307021]

许大涛,冯慧华,袁晨恒,左正兴.自由活塞内燃发电机活塞环摩擦特性研究.2013,48(3):64-68.[doi:10.7652/xjtuxb 201307005]

王楠,孟庆丰,张雪冰,王朋朋.多沟槽水润滑橡胶轴承水膜压力的无线测试方法.2013,48(3):1-6.[doi:10.7652/xjtuxb201303001]

赵立波,徐龙起,热合曼艾比布力,张桂铭,王鸿雁,秦宇,刘志刚,赵玉龙,蒋庄德.矩形微悬臂梁的流固耦合谐振频率分析.2013,48(11):60-64.[doi:10.7652/xjtuxb 201311011]

浏览量

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

发动机冷却液流动与传热的数值模拟

混合电解槽阵列协同的风光耦合制氢系统双层多目标优化

不同板叠材料热声热机能量转换过程数值模拟研究

结构-语义-残差协同的图像压缩框架：面向隐私保护与高保真重建

多工况下离心压气机叶轮-机匣一体联合设计优化