3D混压轴承油膜的静态分析.pdfVIP

第2l卷 第1期 机械研究与应用 Vol 21 NO 1 2008年2月 MECHANICAL RESEARCHAPPUCATION 2oo8．()2 3D混压轴承油膜的静态分析 金 霞 (朝阳师范高等专科学校信息工程系，辽宁朝阳 122000) 摘 要：应用有限元素顺序耦合分析法，研究毛细管节流形式的单列四腔混压轴承的偏心率、偏位角及承载力间的关 系，并得出结论。 关键词：混压轴承；多领域；耦合分析 中图分类号：TH133．31 2 文献标识码：A 文章编号：1007—4414(2008)01—0039一o2 Static analysis of 3D hybrid journal bear oil film Jin Xia (Department ofinformation engineering。Chaoyang teachers college-Chaoyang Liaoning 122000-China) Abstract：The author studies effects which eccentricity affects Oil attitude angle and load capacity in the capillary—compensa- ted hybHd joumal bear by applying the methord of couple—field analysis-and gets some correlative decision． Key words：hyMd journal bear；multi—discipline：coupled—field analysis 1 引 言 承建立完整的分析基础，进而提供更完整地混压轴承 多领域的耦合现象在日常生活、科学与工程问题 设计资讯给工业界。 中非常普遍，因此，对多领域的耦合进行高精度数值 2 顺序耦合法分析 模拟计算分析在现代产品设计中占据越来越重要的 顺序耦合分析法是将每个领域分别处理，一次分 位置。ANSYS／Multi—physics是能够进行多物理场 析完一个领域后，再分析另一个领域，前一个领域对 耦合分析的CAE分析系统 11。 后一个领域的影响是在前一个领域的分析结果中取 静压轴承是一种基于流体力学基础上利用外部 出影响下一个领域的外力或边界条件，并将之放入下 油源产生承载能力的油膜轴承。其在转动精度、使用 一 个领域分析中，如此进行分析。 寿命等方面比动压轴承优越，但共有系统较动压轴承 在本例中，首先求解油腔流场的压力分布，再将 复杂。动静压混合轴承是既综合了液体动压和静压 流场的压力分布带人应力场求得油膜承载力，再建立 轴承的优点，又克服了两者缺点的新型多油楔油膜轴 轴承偏心率与偏位角及轴承偏心率与承载力的关系。 承 J。它利用静压轴承的节流原理，使压力油腔中 2．1 混压轴承的外形尺寸 产生足够大的静压轴承载力，从而克服了液体动压轴 混压轴承的外形如图1所示，外形尺寸如表1所 承启动和停止时出现的干摩擦造成主轴与轴承磨损 示。 现象，提高了主轴和轴承的使用寿命及精度保持 性 J。轴承油腔大多采用浅腔结构，在主轴启动后， 依靠浅腔阶梯效应形成的动压承载力和静压承载力 叠加，大大提高了主轴承载能力，而多腔对置结构又 极大地增加了主轴刚度；高压油膜的均化作用和良好 的抗振性能，保证主轴具有很高旋转精度和运转平稳 性。