動(dòng)靜壓軸承非線性軸心軌跡的計(jì)算與仿真.pdf

1、滑動(dòng)軸承的軸心軌跡反映了軸承的工作狀態(tài)。通過對軸心軌跡的研究，可以確定軸承的回轉(zhuǎn)精度和最小油膜厚度，可以判定軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的穩(wěn)定性和軸承設(shè)計(jì)參數(shù)的合理性。通過對動(dòng)靜壓軸承采用主動(dòng)控制技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)軸頸軸心做預(yù)定橢圓運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)非圓異性零件的加工。本文以四油腔有回油槽的動(dòng)靜壓軸承為研究對象，建立了非線性軸心軌跡的計(jì)算模型，計(jì)算了一定工況下毛細(xì)管節(jié)流的動(dòng)靜壓軸承油膜壓力分布和非線性軸心軌跡，研究了轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、供油壓力、軸承半徑間隙對非線性

2、軸心軌跡的影響，計(jì)算了動(dòng)載荷下軸心軌跡的變化規(guī)律，并對軸心軌跡正弦激振實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了仿真。
　　 首先，建立了動(dòng)靜壓軸承數(shù)學(xué)模型，根據(jù)雷諾方程和流量平衡方程，采用有限差分法，計(jì)算了毛細(xì)管節(jié)流的動(dòng)靜壓軸承油膜壓力分布?；诜蔷€性油膜力，軸頸慣性力和動(dòng)載荷三者之間的平衡關(guān)系，建立了軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程，建立了非線性軌跡計(jì)算模型。采用歐拉方法計(jì)算出了非線性軸心軌跡。為了便于比較非線性模型，采用油膜力線性化方法，建立了軸心在平衡位置附近小

3、位移渦動(dòng)的線性分析模型，采用差分法計(jì)算了軸心在平衡位置時(shí)的油膜剛度系數(shù)和阻尼系數(shù)，再根據(jù)線性化運(yùn)動(dòng)方程計(jì)算了線性軸心軌跡。
　　 其次，分別計(jì)算了在不同轉(zhuǎn)速，不同供油壓力，不同軸承半徑間隙下其他工況條件不變時(shí)毛細(xì)管節(jié)流動(dòng)靜壓軸承的非線性軸心軌跡，分析了它們對軸心平衡位置的影響，計(jì)算出了軸承系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速。
　　 接著，研究了階躍載荷、矩形脈沖載荷、正弦脈沖載荷作用下軸心非線性軌跡，軸心非線性位移，最大油膜壓力等主要參數(shù)隨