小孔节流论文_闫如忠,王燎原,王生泽

导读:本文包含了小孔节流论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:静压,小孔,轴承,轴颈,承载力,导轨,空气。

小孔节流论文文献综述

闫如忠,王燎原,王生泽[1](2019)在《小孔节流器导向锥角对空气静压轴承性能的影响》一文中研究指出研究发现小孔节流器导向锥角也是影响空气静压轴承动静态性能的重要因素之一,且导向锥角大小在加工中易于控制。为揭示导向锥角的大小对轴承动静态性能的影响规律,通过建立空气静压止推轴承节流器理论模型,利用FLUENT软件,对不同导向锥角节流器出口的压力分布和气腔内涡核分布进行有限元模拟;结合DOE仿真实验,获得了不同导向锥角下轴承的静态特性曲线。结果表明:减小节流器导向锥角,可以减缓节流孔出口压力骤降,气腔内涡核数量减少;随着导向锥角的增大,轴承的承载力和质量流量减小,而轴承刚度在小幅度增加后趋于一致。因此,使用小导向锥角的节流器可有效地提高轴承的稳定性和承载力。(本文来源于《润滑与密封》期刊2019年06期)

薛义璇,陆金生,侯志勇,王燎原,单鸿波[2](2019)在《基于Fluent的小孔节流式空气静压轴承特性研究》一文中研究指出节流孔、气腔及气膜等结构参数是影响小孔节流式空气静压轴承特性的重要因素。为系统地揭示多个设计变量对轴承静态性能的影响规律并提高轴承的气膜稳定性,建立了空气润滑轴承的理论模型,利用Fluent软件的有限元模拟获得了空气轴承的静态曲线;结合DOE仿真试验综合探究了结构参数对轴承性能的影响,并提出带倒角的气腔结构。研究表明,轴承力学性能对气腔及节流孔直径的变化较为敏感,同时也在一定程度上受其长度的影响;带倒角的气腔结构可缓解气腔内的气体冗余现象,有助于轴承稳定性的提高。该研究成果可有效地指导气体静压支撑系统的优化设计。(本文来源于《自动化与仪表》期刊2019年04期)

栗成桥[3](2018)在《小孔节流闭式静压导轨修复及附属件设计》一文中研究指出本文用实例介绍了小孔节流闭式静压导轨修复方案、方法,并对静压导轨损坏原因、静压导轨附属件设计和静压导轨日常维护要点进行了探讨。(本文来源于《金属加工(冷加工)》期刊2018年09期)

李一飞[4](2018)在《小孔节流空气静压支承轴承的力学性能分析和参数优化设计》一文中研究指出空气静压支承轴承是一类基于气体润滑技术而开发的气浮功能部件,广泛应用于各类超精密加工或测量装备,具有运动精度高、摩擦小、产生热量小等优点。在各类空气静压支承轴承中,使用小孔节流器的小孔节流空气静压支承轴承已获得了最广泛的应用,同时相关的技术也处于不断发展之中。轴承的力学性能直接影响着相关超精密加工或测量设备的加工能力或测量精度,因此,在轴承的设计中,通过合理的参数设计使轴承获得优良的力学性能,也有利于提高相关设备的使用性能。对于空气静压支承轴承,在设计中关注的力学性能主要包括承载力、气膜刚度、阻尼,以及与轴承气膜流场特性相关的微振动等内激励。然而,目前在小孔节流空气静压支承轴承力学性能的分析与优化方面仍存在不足,首先,对于轴承使用中出现的微振动等力学现象仍缺乏充分认识,不能有效的通过参数设计进行规避;其次,对具有复杂气膜几何构型的空气静压支承轴颈轴承的力学性能尚缺乏准确有效的分析方法;最后,针对空气静压支承轴承的优化设计仍以静力学性能的最优化为主,而对直接反应气膜抵抗动载荷能力的轴承动力学性能尚缺乏考虑,并且不论是静力学还是动力学性能优化,优化建模技术都还有待于发展。为提高小孔节流空气静压支承轴承的力学性能,研究了轴承工作参数与设计参数对轴承静、动力学性能的影响规律,提出了轴承的多目标优化设计方法,优化了轴承的设计参数。主要内容为:小孔节流器的节流特性与轴承微振动的产生机理。分别研究了无腔与有腔情况下轴承间隙中的流场特性,指出轴承微振动的产生与间隙流场中漩涡流动的形成密不可分;给出了漩涡流动产生的条件:无腔情况下漩涡流动的产生与流场中超音速区与激波的出现有直接关系,而带腔时漩涡流动始终存在。针对无腔与有腔情况分别提出了削弱或避免微振动的设计方法,即在无腔情况下通过控制气膜间最大马赫数,使其小于1;而在有腔情况下通过控制气流最大雷诺数,使其最小。该方法为轴承的参数优化建模提供了物理基础。同时,对无腔与有腔情况下轴承微振动的程度进行了对比,指出有腔时的微振动较无腔时大一个量级。轴颈轴承力学性能分析的解析-CFD混合方法。分别提出了求解小孔节流空气静压支承轴颈轴承静、动力学性能的解析-CFD混合方法。该类方法可权衡传统解析分析与现代CFD数值仿真计算的优点,在保证计算精度与控制分析成本的前提下,获取轴颈轴承的静、动力学性能,为轴颈轴承的参数优化设计提供了前提条件。采用混合方法,分析得到了一实例轴颈轴承的力学性能与其设计参数的相关性,如轴承的动态刚度和阻尼随轴承参数的变化呈现出较强的非线性、非单调特点等,并对部分影响特点给出了机理解释。轴颈轴承的多目标参数优化设计方法与应用。以消除微振动且最优化轴承的静、动力学性能为目标,以轴承的结构尺寸与供气压为设计变量,建立了轴颈轴承的参数优化设计数学模型。通过在一系列不同工作状态下的优化设计,得到了使轴承静、动力学性能综合最优的多目标优化结果。其中静力学设计的目标在于获取较大的静承载力,而动力学设计的目的在于获取较大的位移阻抗。基于优化结果反过来讨论了轴承所处工作状态对最优化设计的影响,发现对于所讨论的工程实例轴承,轴承最优承载力与位移阻抗随工作状态参数而变化,但最优点表现出了很好的一致性。最优力学性能随每圈节流孔孔数的增加而改善,但改善程度随节流孔孔数增加而减缓。所提出的优化建模方法有助于提升小孔节流空气静压支承轴承的设计水平,具有积极的工程意义。(本文来源于《中国工程物理研究院》期刊2018-04-10)

李运堂,王军,万欣,吴进田,李孝禄[5](2018)在《真空环境下小孔节流式静压气体轴承流场特性与轴承性能分析》一文中研究指出以真空环境下具有排气系统的圆盘形简单孔式节流静压气体轴承为研究对象,忽略过渡流,将流场分成黏性流和分子流区域,利用基本流动方程,推导出黏性流转变为分子流的临界半径,计算转变位置处的临界压力,纠正了前人在相关研究中部分计算式推导和分析结果错误。在此基础上,研究了临界半径和临界压力之间的相互制约关系,气流通道、气腔压力、气腔大小等对临界半径和临界压力的影响,润滑气体分子直径、质量和温度对特征压力影响和对气腔压力的约束,给出了提高轴承性能需着重考虑的因素,为真空下静压气体轴承的性能计算和设计参数优化提供了参考。(本文来源于《中国机械工程》期刊2018年05期)

李一飞,尹益辉[6](2017)在《小孔节流静压支承止推轴承优化建模研究》一文中研究指出针对无腔单孔节流静压支承止推轴承,在设计中通常希望通过合理的参数选择以获取最佳轴承力学性能,因此,在设计的初始阶段通常利用结构优化进行参数选择。小孔节流静压支承止推轴承的设计参数通常包括节流孔尺寸及轴承供气压,在设计中较为关注的性能有轴承的刚度与动力学稳定性等力学性能。针对该类轴承的力学性能分析与设计特点,提出了优化建模策略,在给定轴承承载的情况下获取最佳轴承刚度,并保证轴承的动力学稳定性。在具体的算例验证中引入径向基神经网络模型建立优化的近似模型,通过样本采样并以径向基神经网络模型进行拟合,获取轴承力学性能与设计参数间的关系,并将其应用于优化设计,通过优化获取了给定承载下保证动力学稳定性时的最佳轴承刚度,并通过优化结果对轴承力学性能进行了进一步讨论。(本文来源于《中国力学大会-2017暨庆祝中国力学学会成立60周年大会论文集(C)》期刊2017-08-13)

程志勇,张燕平,张再峰,黄树红[7](2017)在《小孔节流静压气体轴承承载力分析》一文中研究指出以小孔节流静压气体轴承为研究对象,从节流孔内的流动出发,通过工程假设实现气体轴承的建模与分析,并借助MATLAB编程,采用有限差分法、牛顿迭代法实现对气膜流场二维设计计算,得到轴承的压力分布和承载力,并分析讨论对轴承承载力可能产生影响的因素,包括偏心率、轴承间隙、供气孔直径、环境温度、节流孔个数、供气压力。结果表明:不同参数对承载力影响不同,偏心率、轴承间隙及供气压力对承载力影响较大,增大偏心率、增大供气压力、减小轴承间隙、减小节流孔直径及增加节流孔个数,均会使轴承承载力变大;节流孔直径及每圈节流孔个数因为实际工程限制存在较佳值。(本文来源于《润滑与密封》期刊2017年05期)

程志勇[8](2017)在《小孔节流静压径向空气轴承承载力数值分析》一文中研究指出空气轴承是一种采用空气作为润滑介质的新型轴承,能适用于高转速机器,并具有旋转精度高、磨损低、功耗低与寿命长的优点。随着机械转子系统向着更高速与更高效的方向发展,能够在高转速条件下高效工作的空气轴承受到了广泛的重视,但是目前空气轴承存在承载力较低、可靠性较差的问题,目前还不能大规模运用。本文以小孔节流静压空气轴承为研究对象,采用数值模拟方法对影响空气轴承承载力的主要因素进行了分析研究,论文的主要工作如下:首先基于一定的工程假设,将叁维的空气轴承模型简化为二维模型,结合气体润滑的控制方程,推导出等温稳态的Reynolds方程,并采用有限差分法、借助Matlab编程进行离散求解,获得二维的气膜压力场,对其进行积分获得空气轴承承载力。为了验证有限差分法计算结果,论文同时采用有限体积法求解空气轴承,借助UG创建几何模型、ICEM CFD划分结构化网格、Fluent数值计算,获得叁维的空气轴承压力场,获得了空气轴承气膜压力分布情况,并验证了有限差分法计算结果的正确性。采用有限差分法分析讨论对空气轴承承载力可能产生影响的因素,包括偏心率、轴承间隙、供气孔直径、环境温度、节流孔个数、供气压力。分析结果表明,不同因素对空气轴承承载力影响不同,偏心率、轴承间隙及供气压力对空气轴承承载力影响较大,偏心率越大、供气压力越大、轴承间隙越小,空气轴承承载力越大,节流孔直径及每圈节流孔个数因为实际工程限制存在较佳值,最佳节流孔直径是0.2mm,最佳节流孔个数是8。本文的工作可为小孔节流静压空气轴承的优化设计及选型提供一定的参考。(本文来源于《华中科技大学》期刊2017-05-01)

李一飞,尹益辉[9](2017)在《小孔节流静压支承轴承力学性能的数值建模》一文中研究指出为了讨论小孔节流空气静压支承轴承的节流器尺寸,气膜厚度与供气压等轴承参数对轴承力学性能的影响。针对圆柱腔小孔节流静压支承止推轴承,首先进行了轴承间隙流场的数值仿真与分析,其中以小孔尺寸,气腔尺寸,供气压及气膜厚为设计变量,利用正交实验设计的基本原理构造正交表,通过对轴承间隙流场的数值计算进行采样以获取轴承的承载力与刚度;其次在设计变量范围内基于径向基神经网络模型建立承载力与刚度的分析数学模型,在该分析模型中全面考虑了各轴承参数的作用,同时考虑了轴承间隙的流场结构对力学性能的影响,得到的模型经过拟合校验以证明具有足够的精度;最后基于该分析模型讨论了小孔与气腔尺寸对轴承承载力与刚度的影响,为工程设计提供了参考。(本文来源于《光学精密工程》期刊2017年02期)

赵晓龙,董皓,方舟,张君安[10](2016)在《小孔节流空气静压止推轴承节流孔出口流场特性研究》一文中研究指出小孔节流空气静压轴承一般都采用数值方法进行分析,数值方法求解过程中一般采用简化的N-S方程求解,不能真实反映节流孔出口流场的真实特性。研究小孔节流形式的空气静压止推轴承的流场特性,建立小孔节流空气静压轴承模型,应用流体分析软件求解完整N-S方程,并加入湍流模型求解,使计算结果更加准确。计算结果表明,气体流出节流孔后压力骤降且可能出现负压,压力骤降的值和气膜间隙成正比;在节流孔出口附近,气膜上下边界的空气流速小于气膜中间的流速,而且气体易与气膜上边界产生速度分离。(本文来源于《润滑与密封》期刊2016年12期)

小孔节流论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

节流孔、气腔及气膜等结构参数是影响小孔节流式空气静压轴承特性的重要因素。为系统地揭示多个设计变量对轴承静态性能的影响规律并提高轴承的气膜稳定性,建立了空气润滑轴承的理论模型,利用Fluent软件的有限元模拟获得了空气轴承的静态曲线;结合DOE仿真试验综合探究了结构参数对轴承性能的影响,并提出带倒角的气腔结构。研究表明,轴承力学性能对气腔及节流孔直径的变化较为敏感,同时也在一定程度上受其长度的影响;带倒角的气腔结构可缓解气腔内的气体冗余现象,有助于轴承稳定性的提高。该研究成果可有效地指导气体静压支撑系统的优化设计。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

小孔节流论文参考文献

[1].闫如忠,王燎原,王生泽.小孔节流器导向锥角对空气静压轴承性能的影响[J].润滑与密封.2019

[2].薛义璇,陆金生,侯志勇,王燎原,单鸿波.基于Fluent的小孔节流式空气静压轴承特性研究[J].自动化与仪表.2019

[3].栗成桥.小孔节流闭式静压导轨修复及附属件设计[J].金属加工(冷加工).2018

[4].李一飞.小孔节流空气静压支承轴承的力学性能分析和参数优化设计[D].中国工程物理研究院.2018

[5].李运堂,王军,万欣,吴进田,李孝禄.真空环境下小孔节流式静压气体轴承流场特性与轴承性能分析[J].中国机械工程.2018

[6].李一飞,尹益辉.小孔节流静压支承止推轴承优化建模研究[C].中国力学大会-2017暨庆祝中国力学学会成立60周年大会论文集(C).2017

[7].程志勇,张燕平,张再峰,黄树红.小孔节流静压气体轴承承载力分析[J].润滑与密封.2017

[8].程志勇.小孔节流静压径向空气轴承承载力数值分析[D].华中科技大学.2017

[9].李一飞,尹益辉.小孔节流静压支承轴承力学性能的数值建模[J].光学精密工程.2017

[10].赵晓龙,董皓,方舟,张君安.小孔节流空气静压止推轴承节流孔出口流场特性研究[J].润滑与密封.2016

论文知识图

试验及仿真的减振器速度特性静压止推轴承结构示意图静压止推轴承内动态、静态压力分布图串并混联管路示意图实验装置图静压止推轴承内速度分布云图及矢量图

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