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關注創建者:應力突變 創建時間:2016-06-08
滑動軸承的視頻教程
擠壓/滑動軸承剛度阻尼特性計算軟件SML-BSDC介紹
擠壓/滑動軸承剛度阻尼特性計算軟件SML-BSDC V1.0 擠壓/滑動軸承剛度阻尼特性計算軟件是由斯姆勒數值仿真技術研究院的寧老師CAE團隊開發 基于有限元技術開發 基于大型通用商業有限元軟件ANSYS進行二次開發 目前適用于擠壓軸承和滑動軸承的工作特性計算、剛度計算和阻尼特性計算 適用于油膜和氣膜等薄膜擠壓軸承和滑動軸承 滾珠軸承的計算軟件正在開發中,將在后續版本中進行增補
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滑動軸承的實例教程
一、滑動軸承計算應用場景
滑動軸承大量用于旋轉機械結構,系統力學行為與滑動軸承的特性參數密切相關,有必要對滑動軸承進行計算以獲取軸承參數,研究軸承受力狀態,如油膜壓力、油膜間隙、軸承剪力、油膜剛度、油膜阻尼等。
但滑動軸承計算在本質上屬于復雜的多物理場問題,涉及流體力學、結構力學、熱力學,而且尺度極小,通常間隙量僅為數十到數百微米,經典三維CFD或者有限元計算難度很大。
基于ANSYS WB平臺開發的滑動軸承計算工具Tribo-X inside ANSYS是基于熱彈油膜動力學的滑動軸承求解器,它采用合理簡化算法,實現從3D計算到2D計算的轉換,基于簡單模型快速完成滑動軸承計算。
Tribo-X inside ANSYS將Tribo-X求解器集成到ANSYS Workbench環境中,基于ANSYS環境建模、設置滑動軸承計算參數并驅動Tribo-X求解器實現滑動軸承快速計算,解決了傳統CAE方法難以計算滑動軸承的困難,可以獲取軸承重要參數,研究軸承受力狀態,預測旋轉軸承系統的穩定性,對軸承參數進行設計優化,并可以將軸承計算與ANSYS Mechanical結構計算聯合,精確考慮軸承特性對系統力學特性(如轉子動力學)的影響。
展開 Tribo-X inside Ansys是滑動軸承分析專用工具,具有滑動軸承剛度系數和阻尼系數計算的能力。
滑動軸承剛度和阻尼項取決于轉速或軸偏心位置,反映了不同潤滑操作條件下的動態特性,獲得的跟隨轉子角速度變化而變化的滑動軸承剛度和阻尼系數能夠無縫傳遞到轉子動力學分析模塊的軸承工具中,進行相關仿真分析使用。
一、Tribo-X inside ANSYS滑動軸承分析系統搭建
Tribo-X inside ANSYS軟件分析環境基于ANSYS Mechanical進行軸承分析的預處理和后處理,軟件安裝以后在ANSYS Mechanical中新增了一個名為Tribo-X inside ANSYS的工具欄,如圖1所示。
圖1
Tribo-X inside ANSYS分析的計算條件分為基礎邊界條件定義和高級分析求解邊界條件兩類。任何基于Tribo-X inside ANSYS工具的分析內容都首先建立在基本邊界的定義基礎上,如圖2所示。而滑動軸承剛度和阻尼系數的計算和傳遞要通過高級分析求解邊界條件進行定義,往往需要更高級的license進行支持。下面對Tribo-X的基礎邊界和高級邊界條件內容進行簡要說明。
圖2
基礎邊界條件定義簡要說明:
Pressure Supply:壓力邊界條件,用來定義潤滑油的供應區域。該區域可以在軸承或軸的表面上定義。當壓力邊界條件選擇多個面時,就可以定義多個潤滑油的供應。供油幾何形狀可以是任意的,壓力值必須為正。因此,任何類型的潤滑供應都是可以定義的。
Bearing Geometry:如圖3所示,它用于確定液體滑動軸承的位置,是確定軸承與軸之間潤滑間隙的基礎。
展開 本系列文章主要針對Tribo-X inside Ansys的功能及各方向應用實例進行介紹,限于篇幅關系會分五篇進行介紹,第一篇:基于ANSYS WB平臺的滑動軸承分析工具,主要結合軟件的需求、理論、功能及應用方向進行介紹,第二篇至第五篇將結合具體應用方向的示例進行介紹。
本文為第二篇,我將對軸承采用HD和EHD兩種方式進行分析。對于HD(Hydrodynamic)分析,在計算過程將軸承假設為剛體,不考慮其發生彈性變形。對于EHD(Elasto-Hydrodynamic)分析,在計算過程中軸承視為柔性體,考慮軸承的彈性變形,同時軸承的變形會對潤滑間隙的結果產生影響。
一、滑動軸承計算應用場景
滑動軸承大量用于旋轉機械結構,系統力學行為與滑動軸承的特性參數密切相關,有必要對滑動軸承進行計算以獲取軸承參數,研究軸承受力狀態,如油膜壓力、油膜間隙、軸承剪力、油膜剛度、油膜阻尼等。但滑動軸承計算在本質上屬于復雜的多物理場問題,涉及流體力學、結構力學、熱力學,而且尺度極小,通常間隙量僅為數十到數百微米,經典三維CFD或者有限元計算難度很大。
基于Ansys WB平臺開發的滑動軸承計算工具Tribo-X inside Ansys是基于熱彈油膜動力學的滑動軸承求解器,它采用合理簡化算法,實現從3D計算到2D計算的轉換,基于簡單模型快速完成滑動軸承計算。
展開 本文將對軸承采用HD和EHD兩種方式進行分析。
對于HD(Hydrodynamic)分析,在計算過程將軸承假設為剛體,不考慮其發生彈性變形。對于EHD(Elasto-Hydrodynamic)分析,在計算過程中軸承視為柔性體,考慮軸承的彈性變形,同時軸承的變形會對潤滑間隙的結果產生影響。
滑動軸承大量用于旋轉機械結構,系統力學行為與滑動軸承的特性參數密切相關,有必要對滑動軸承進行計算以獲取軸承參數,研究軸承受力狀態,如油膜壓力、油膜間隙、軸承剪力、油膜剛度、油膜阻尼等。但滑動軸承計算在本質上屬于復雜的多物理場問題,涉及流體力學、結構力學、熱力學,而且尺度極小,通常間隙量僅為數十到數百微米,經典三維CFD或者有限元計算難度很大。
基于ANSYS WB平臺開發的滑動軸承計算工具Tribo-X inside ANSYS是基于熱彈油膜動力學的滑動軸承求解器,它采用合理簡化算法,基于簡單模型快速完成滑動軸承計算。
Tribo-X inside ANSYS將Tribo-X求解器集成到ANSYS Workbench環境中,基于ANSYS環境建模、設置滑動軸承計算參數并驅動Tribo-X求解器實現滑動軸承快速計算,解決了傳統CAE方法難以計算滑動軸承的困難,可以獲取軸承重要參數,研究軸承受力狀態,預測旋轉軸承系統的穩定性,對軸承參數進行設計優化,并可以將軸承計算與ANSYS Mechanical結構計算聯合,精確考慮軸承特性對系統力學特性(如轉子動力學)的影響。
展開 摘要
建立了滑動軸承的基于短軸承非線性油膜力模型,通過轉速對軸承動力學特性的影響研究,得到了偏心率、最小油膜厚度、最大油膜壓力、摩擦功耗、溫升、臨界軸頸質量、剛度系數、阻尼系數、二維和三維油膜壓力影響因素研究;在對三維油膜壓力分析時發現轉速存在一個臨界值,當轉速低于這個臨界值時,轉速對最大油膜壓力影響較大,當轉速高于這個臨界值時,轉速對最大油膜壓力影響不大。
0. 引言
在旋轉機械中,轉子-軸承系統存在油膜力、密封力等非線性激振力,導致系統存在不穩定的因素。軸承的參數變化對轉子的動力學特性有明顯的影響,由于軸承是阻尼的主要來源,進而控制著轉子的響應; 軸承的剛度和阻尼又影響著轉子-軸承系統的臨界轉速和穩定性。所以在深入研究轉子- 軸承系統動力學問題時,必須考慮軸承對系統的作用。
本文以滑動軸承為研究對象,基于流體動力潤滑控制方程推導出滑動軸承的 Reynolds方程。利用DyRoBeS軟件對決定軸承承載力的油膜壓力進行計算及比較,分析并計算了不同的轉速下的偏心率、最小油膜厚度、最大油膜壓力、摩擦功耗、溫升、臨界軸頸質量、剛度系數、阻尼系數等影響滑動軸承油膜特性及動力學行為的重要參數。
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滑動軸承的最新內容
檢查軸瓦裝配質量:滑動軸承的電機振動和軸瓦的裝配質量有關。</p><p>9). 綜合判斷振動原因:結合現場情況,綜合考慮查找振動的真實原因。</p><p>10). 特別注意軸向振動:Y系列箱式電機的軸向振動對電機軸承的危害極大。</p><p>通過以上步驟,可以有效查找并解決電機振動問題,確保電機的正常運行和設備的安全使用。
軸承主要分為滾動軸承和滑動軸承。滾動軸承是通過滾動體的滾動減少摩擦,而滑動軸承是根據滑動體的滑動來承受軸的轉動。
軸承的基本結構包括內圈、外圈、滾動體和保持架。內圈通常與軸配合,外圈支撐滾動體,保持架用于分離滾動體,減少摩擦,均勻分布載荷。軸承也廣泛應用于各種機械設備中,如汽車、飛機、發動機、家用電器等。
云臺無刷電機的軸承通常采用滑動軸承或者球軸承,用以支撐設備,實現平穩旋轉。同時,云臺無刷電機還可以通過控制器的編碼器進行位置和姿態的控制。如果需要更加穩定的操作,還可以加裝陀螺儀。
無刷電機的工作原理是基于電磁感應原理和電子技術,即通過定子的磁極交替產生磁場來驅動轉子旋轉。通常,無刷電機有三個定子和一個轉子,每個定子上有若干個線圈,線圈的相鄰兩極各有一個磁鐵。
按結構分類:可分為滑動軸承和滾動軸承。滑動軸承依靠潤滑油膜實現凸輪與軸承之間的相對運動,適用于低速、重載的場合;滾動軸承則通過滾動體(如滾珠、滾柱)實現相對運動,適用于高速、輕載的場合。
按材料分類:可分為金屬軸承、非金屬軸承和復合材料軸承。
基于matlab的滑動軸承油膜壓力分析代碼,Reynolds邊界條件,有限差分法、壓力擾動法,可進一步求解滑動軸承油膜剛度和油膜阻尼。
對相關參數賦值后,先運行dispressure.m文件,即可求出油膜壓力分布,然后運行其他文件,即可求得油膜剛度等動特性系數。
基于matlab的齒輪-軸-軸承系統的含間隙非線性動力學模型,根據牛頓第二定律,建立齒輪系統嚙合的非線性動力學方程,同時也主要應用修正Capone模型的滑動軸承無量綱化雷諾方程,利用這些方程推到公式建模;用MATLAB求解畫出位移-速度圖像,從而得到系統在不同轉速下的混沌特性,分析齒輪-滑動軸承系統的動態特性。程序已調通,可直接運行。
Rezaei等[5]采用二維應變有限元模型和Archard磨損模型,分析了軸承徑向滑動的磨損。張志宏等[6]采用Archard磨損模型,分析了槍管涂層的磨損量和磨損狀態的分布。李靜等[7]基于Archard磨損模型開發了用于自潤滑軸承磨損子程序,分析了自潤滑軸承在運行過程中襯套的長時間磨損情況。
增壓器轉子軸承箱里有兩個軸承支撐整個轉子,一個滑動軸承,一個推力軸承,推力軸承靠近壓氣機葉輪側,起到定位及支撐作用。
兩個軸承通過公用管線提供潤滑油。
4.滑動軸承
磁力泵滑動軸承的材料有浸漬石墨、填充聚四氟乙烯、工程陶瓷等。由于工程陶瓷具有很好的耐熱、耐腐蝕、耐摩擦性能,所以磁力泵的滑動軸承多采用工程陶瓷制作。由于工程陶瓷很脆且膨脹系數小,所以軸承間隙不得過小,以免發生抱軸事故。
由于磁力泵的滑動軸承以所輸送的介質進行潤滑,所以應根據不同的介質及使用工況,選用不同的材質制作軸承。
電機中采用的軸承分為滾動軸承和滑動軸承兩種,滑動軸承噪聲低,在電機噪音上相對也較低,結構簡單,在微型電機中使用廣泛,而在其它類型的電機中,特別是在中小型異步電機中,由于滾動軸承具有使用維護方便,運轉精度高,起動性能好,可使電機軸向結構緊湊以及成本低等諸多優點,使用更多。