動(dòng)載滑動(dòng)軸承油膜擠壓效應(yīng)的研究.pdf

1、本文改型設(shè)計(jì)了動(dòng)載滑動(dòng)軸承油膜擠壓效應(yīng)研究實(shí)驗(yàn)臺(tái)，為保證試驗(yàn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)精度，對(duì)關(guān)鍵零部件進(jìn)行了細(xì)膩的處理和專門的加工工藝的設(shè)計(jì)。通過去除動(dòng)載滑動(dòng)軸承旋轉(zhuǎn)對(duì)油膜的剪切作用，達(dá)到了只對(duì)動(dòng)載滑動(dòng)軸承的擠壓效應(yīng)進(jìn)行研究的目的；基于虛擬技術(shù)和NI6062E數(shù)據(jù)采集卡搭建了信號(hào)采集系統(tǒng)，對(duì)軸頸軸向1/2和1/4處的擠壓油膜壓力進(jìn)行了采集，通過測(cè)量軸頸渦動(dòng)位移變化，間接測(cè)量了油膜厚度的變化，實(shí)現(xiàn)觀察擠壓油膜力隨著油膜厚度變化規(guī)律；同時(shí)利用高速CCD進(jìn)行

2、了油膜圖像的采集；實(shí)驗(yàn)同時(shí)考慮了主軸系統(tǒng)振動(dòng)對(duì)油膜擠壓效應(yīng)的影響，利用軸承靜剛度的簡(jiǎn)易計(jì)算方法，計(jì)算了實(shí)驗(yàn)臺(tái)角接觸球軸承徑向剛度；采用有限元分析方法，運(yùn)用ANSYS軟件，對(duì)實(shí)驗(yàn)臺(tái)主軸轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進(jìn)行了建模仿真，計(jì)算了實(shí)驗(yàn)臺(tái)主軸轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。 在不同工況下進(jìn)行了系列實(shí)驗(yàn)研究，采集了壓力、位移信號(hào)和擠壓油膜分布圖像。得到的壓力曲線與前人所在一維擠壓油膜壓力曲線趨勢(shì)相似。油膜壓力曲線表現(xiàn)為壓力上升的速度比下降的速度要緩慢一些，油膜正

3、壓力最大峰值總是出現(xiàn)在最小油膜厚度到達(dá)之前；相同軸頸渦動(dòng)頻率下，軸頸渦動(dòng)幅度越大或最小油膜厚度越小，壓力上升緩慢程度越明顯；油膜正壓力最大峰值隨著軸頸渦動(dòng)頻率的提高先增大后減小，油膜最大負(fù)壓力隨著軸頸渦動(dòng)頻率的提高有變大的趨勢(shì)，采到了絕對(duì)負(fù)壓；相同最小油膜厚度下，觀察到擠壓油膜產(chǎn)生圓形的氣泡或蕨狀氣穴均隨著軸頸渦動(dòng)頻率的提高而變大，在軸承中覆蓋的范圍也越大。 通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，證實(shí)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)合理可靠。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)論為建立二維動(dòng)