海水淡化泵水润滑轴承试验测试与分析-江苏大学

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1、２０１５年６月第３３卷第６期Ｊｕｎｅ２０１５Ｖｏｌ．３３Ｎｏ．６ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４－８５３０．１４．０２０６海水淡化泵水润滑轴承试验测试与分析叶晓琰，冯耀宁，汪靖，张德胜，胡敬宁（江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心，江苏镇江２１２０１３）叶晓琰摘要：为了研究不同转速下水润滑轴承动压润滑效果和系统稳定性，依据海水淡化泵的结构特点，设计了水润滑轴承试验台．基于试验对水润滑轴承周向压力分布及轴心轨迹进行监测分析，同时采用刚体求解方法对轴心涡动轨迹进行数值模拟计算，并将试验结果与数值模拟结果进行对比验证．结果表明：低转速时，楔形间隙内润滑介质水较少，水膜

2、压力分布不连续且压力值较低，各监测点的压力曲线不稳定；随着转速的增大，润滑介质水增多，流体动压润滑效果增强，水膜承载效果增强，压力分布与压力曲线开始趋于稳定，表明整个轴承－转子系统开始趋于稳定；同时，随着转速的增大，液膜厚度增大，轴颈涡动振幅增大，涡动中心明显上移，试验实测结果与ＣＦＤ模拟计算结果一致，验证了采用数值模拟来研究轴承－转子系统动力学特性有一定的借鉴和参考价值．关键词：海水淡化泵；水润滑轴承试验台；刚体求解；压力脉动；轴心轨迹中图分类号：ＴＨ１３３３；Ｓ２７７．９文献标志码：Ａ文章编号：１６７４－８５３０（２０１５）０６－０５１０－０６叶晓琰，冯耀宁，汪靖，等．海

3、水淡化泵水润滑轴承试验测试与分析［Ｊ］．排灌机械工程学报，２０１５，３３（６）：５１０－５１５．ＹｅＸｉａｏｙａｎ，ＦｅｎｇＹａｏｎｉｎｇ，ＷａｎｇＪｉｎｇ，ｅｔａｌ．Ｔｅｓｔａｎｄａｎａｌｙｓｉｓｏｆｗａｔｅｒｌｕｂｒｉｃａｔｅｄｂｅａｒｉｎｇｏｆｓｅａｗａｔｅｒｄｅｓａｌｉｎａｔｉｏｎｐｕｍｐ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＤｒａｉｎａｇｅａｎｄＩｒｒｉｇａｔｉｏｎＭａｃｈｉｎｅｒｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ（ＪＤＩＭＥ），２０１５，３３（６）：５１０－５１５．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）Ｔｅｓｔａｎｄａｎａｌｙｓｉｓｏｆｗａｔｅｒｌｕｂｒｉｃａｔｅｄｂｅａｒｉｎｇｏｆｓｅａｗａｔｅ

4、ｒｄｅｓａｌｉｎａｔｉｏｎｐｕｍｐＹｅＸｉａｏｙａｎ，ＦｅｎｇＹａｏｎｉｎｇ，ＷａｎｇＪｉｎｇ，ＺｈａｎｇＤｅｓｈｅｎｇ，ＨｕＪｉｎｇｎｉｎｇ（ＮａｉｏｎａｌＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｏｆＰｕｍｐｓ，ＪｉａｎｇｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｚｈｅｎｊｉａｎｇ，Ｊｉａｎｇｓｕ２１２０１３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｗａｔｅｒｌｕｂｒｉｃａｔｅｄｂｅａｒｉｎｇａｎｄｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｒｏｔａｔｉｎｇｓｐｅｅｄｓ，ｔｈｅ

5、ｗａｔｅｒｌｕｂｒｉｃａｔｅｄｂｅａｒｉｎｇｔｅｓｔｒｉｇｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｄｅｓａｌｉｎａｔｉｏｎｈｉｇｈｐｒｅｓｓｕｒｅｐｕｍｐ．ＴｈｅｆｌｕｉｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｂｅａｒｉｎｇｒｏｔｏｒｓｙｓｔｅｍｗａｓｃｏｎｄｕｃｔｅｄｂｙｔｈｅＲｉｇｉｄＢｏｄｙＭｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅｊｏｕｒｎａｌｏｒｂｉｔａｎｄｂｅａｒｉｎｇｐｒｅｓｓｕｒｅｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎｓｗｅｒｅｍｏｎｉｔｏｒｅｄｉｎｔｈｅｔｅｓｔ，ａｎｄｔｈｅｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｗａｓｃｏｎｄｕｃｔｅ

6、ｄｔｏｖｅｒｉｆｙｔｈｅｊｏｕｒｎａｌｗｈｉｒｌｉｎｇｏｒｂｉｔ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｒｅｉｓａｌｉｔｔｌｅｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎｗａｔｅｒｉｎｔｈｅｗｅｄｇｅｇａｐ，ａｎｄｔｈｅｗａｔｅｒｆｉｌｍｐｒｅｓｓｕｒｅｉｓｎｏｔｓｔａｂｌｅａｎｄｉｔｓｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｉｓｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓａｔａｌｏｗｒｏｔａｔｉｎｇｓｐｅｅｄ．Ｗｉｔｈｔｈｅｒｏｔａｔｉｎｇｓｐｅｅｄｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ，ｔｈｅｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎｗａｔｅｒｗｉｌｌｉｎｃｒｅａｓｅ，ａｎｄｔｈｅｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃｅｆｆｅｃｔｗｉｌｌｅｎｈａｎｃｅ，ｗｈｉｌｅｔｈｅｐｒ

7、ｅｓｓｕｒｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｎｄｃｕｒｖｅｗｉｌｌｔｅｎｄｔｏｂｅｓｔａｂｌｅ，ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇｔｈａｔｔｈｅｂｅａｒｉｎｇｒｏｔｏｒｓｙｓｔｅｍｂｅｃｏｍｅｓｓｔａｂｌｅ．Ｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｒｏｔａｔｉｎｇｓｐｅｅｄ，ｔｈｅｔｈｉｃｋｎｅｓｓｏｆｗａｔｅｒｆｉｌｍａｎｄｔｈｅｊｏｕｒｎａｌｗｈｉｒｌｉｎｇａｍｐｌｉｔｕｄｅｓｉｎｃｒｅａｓｅ，ａｎｄｔｈｅｊｏｕｒｎａｌｗｈｉｒｌｉｎｇｃｅｎｔｅｒｌｉｆｔｓｏｂｖｉｏｕｓｌｙ．Ｂｙｃｏｍｐａｒｉｎｇｔｈｅｒｅｓ