基于MATLAB的高速浮环动静压轴承特性研究-机械设计及理论专业论文.docx

摘要摘要浮环动静压轴承具有承载力高、摩擦功耗低、精度高、稳定性好等优异性能,在高速轴承一转子系统如航天航空、空分、超精密磨床等领域得到越来越广泛的应用。高速浮环轴承的油膜振荡一直是制约转子向高速发展的瓶颈,目前对浮环轴承稳定性仍有待进一步研究。另一方面,轴承内外层油膜厚度均较小,浮环受力变形可能会对油膜厚度造成影响。因此,深入研究浮环动静压轴承静动特性、稳定性及浮环对轴承性能的影响,对于提高高速浮环轴承一转子系统性能至关重要。本文以柱销内反馈径向浮环动静压轴承为研究对象,采用有限元方法建立内外膜静动特性仿真模型,在此基础上推导浮环轴承的稳定性判别方法。为了分析浮环变形对油膜厚度的影响,基于ANSYS求解了不同转速不同偏心下浮环变形情况并与油膜厚度进行了对比。研究的主要内容包括:、外膜压力分布程序,然后计算不同转速、不同偏心率下浮环平衡时的静动特性。、阻尼等动特性数据的基础上,建立判断浮环一轴承系统动力学方程组,通过判断特征方程根的特点,迭代出浮环一轴承系统的临界转速,据以保证所设计的轴承在额定转速下不发生自激振动。、划分网格、加载承载力和约束条件,求解得到浮环的应力和应变结果。通过对不同转速、不同偏心率及不同厚度下的浮环仿真结果分析得出,在转速不太高、,将浮环看作刚体进行研究可以满足要求;在转速较高、偏心率较大时,必须考虑浮环的变形量对油膜厚度的影响。研究结果表明,浮环动静压轴承具有承载力高、摩擦功耗低、摩擦力矩小等优点,能有效提高轴承一转子系统的临界转速,适应了高速旋转机械的要求。关键词:浮环轴承浮环稳定性ANSYS MATLABABSTRACTABSTRACTHydrostatic/Hydrodynamicfloating-emoreandmorepopularinmanyhigh-speedrotor-bearingsystemssuchasaeronauticalandaerospaceequipment,airseparationplantandsuperprecisiongrindingmachineduetotheirremarkablecharacteristicsinrespectofhighloadcapacity,lowfriction,uracy,—ringbearing’,floating-ringbearing’,becausethethicknessesofinnerandouterfilmsarethin,deformationoffloating-,itisoffarreachingimportancetodofurtherresearchonfloatingringbeating’haracter,stabilityaswell嬲floatingring’Seffectstobearinginordertoimprovemachine’-beatingsystem嬲researchobject,establishesinnerandouterfilms’staticanddynamicsimulatemodel,deducesfloatingringbearing’—ring’Sdeformationtothethicknessoffilms,thethesissolvesfloatingring’parestheresultswithfilm’:’haracteristicsusing~队TLABThethesisprogramsfloatingringbearing’Sinnerandouterfilms’pr