静压轴承油气润滑机理性研究

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1、摘要油气二相流润滑具有润滑冷却性能好、耗油量极低、润滑效率高、无污染等优点，另外滑动轴承与磁浮轴承、陶瓷滚动轴承相比，又具有阻尼性能优、抗振性能好、主轴回转精度高、寿命长和价格相对较便宜等特点，因此本项目研究将油气润滑技术应用于静压轴承，特别是高速静压轴承，希望能发挥这种技术的独特优点，发展出新型的谓动轴承润滑形式，扩展滑动轴承的研究及其应用领域。但由于油气二相流中气体存在可压缩性，二相流的输送流动和缝隙流动状况非常复杂不稳定，包括油气二相流在静压轴承工况条件下粘度流变特性十分复杂等原因，致使目前将油气二相流技术应用于静压轴承等滑动轴承的研究还很少，几个有限的研究

2、结果显示其结论之间的差距也较大。为探索将油气润滑应用于滑动轴承技术领域的问题，本文从油气润滑技术、润滑机理以及相关理论与实验研究入手，开展静压轴承应用油气润滑研究，主要研究内容包括：1．根据所润滑静压轴承的工作参数，研究目前常规使用的国内外油气润滑系统组成结构及其功能，设计适合于静压轴承的亚油气润滑系统，确定油气润滑系统的设计参数；结合静压轴承油气润滑工况要求，研究输送大流量油气时输送管道内环状流型的转变机理，研究油气输送管处于不同倾斜角和输送不同牌号润滑油对环状流型转变的影响。2．用量筒法对油气二相流中含气率进行标定，通过旋转式粘度测量方法对二相流的粘度进行测量

3、，建立新型油气二相流润滑介质的粘度模型；修正雷诺方程，推导出适合静压轴承油气润滑的变雷诺方程，采用ANSYS软件分析不同含气率工况下油气润滑静压轴承静态承载特性。3．在静压轴承实验台上进行油气润滑静压轴承静态承载特性实验，验证上述计算分析的结果；以油气润滑静压轴承静态承载能力为评价指标，进行正交实验，研究优选油气润滑参数；采用LMS振动噪声模态测试系统(LMSSCADAS11I)对油气、气体和液体润滑的静压轴承单元进行固有振动特性测试，对比分析得到的固有频率和振型，间接反映油气润滑工况下静压轴承单元的刚度特性。关键词：油气润滑；静压轴承；环状流；流变特性；静态承载

4、特性广东5-业大学硕士学位论文ABSTRACTThelubricationofoil—gastwo—phaseflowhasmanyexcellencessuchasnicerlubricating"andcoolingperformance，loweroilconsumption，highlubricatingefficiencyandnon—pollution，etc．And，incontrastwiththemagneticfloatbeatingsandtheceramicballbearings，theslidingbearingshavemanypec

5、uliaritiessuchasexcellentdampingcapability-,goodvibrationcapability，highprincipalaxisrotationprecision，longerlifeandrelativelylowerprice，etc．Therefore，oil-gaslubricationtechnologywillbeappliedtohydrostaticbearinginthisitemresearch，especiallytohigh-speedhydrostaticbearing．Itishopedthat

6、thistechnologyCanexertitsuniqueadvantages，anew—stylelubricationformofslidingbearingWasdevelopped，andtheresearchandapplicationrangeofslidingbearingwereextended．However，becausedgasiscompressibleinoil-gastwo—phaseflow，transportationflowageandapertureflowagestatusoftwo—phaseflowareverycom

7、plexandunstable．Itincludesrheologicalcharacteristicsofviscosityofoil-gastwo—phaseflowisverycomplexunderthehydrostaticbearingworkingconditionandSOon，whichledstothecurrentstudiesthatthetechnologyofoil·-gastwo--phaseflowisappliedtohydrostaticbearingorslidingbearinghavebeenstillrarelypres

8、ented