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1、分类号：密级：UDC：编号：201321202103河北工业大学硕士学位论文贫油工况下浮环轴承润滑特性分析论文作者：刘芳学生类别：全日制学科门类：工科学科专业：机械工程指导教师：师占群职称：教授资助基金项目：国家自然科学基金项目.NO.51275150DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofMechanicalEngineeringCHARACTERISTICANALYSISOFFLOATINGRINGBEARINGUNDERASTARVED
2、CONDITIONbyLiuFangSupervisor:Prof.ShiZhanqunMarch2016ThisworksupportedbytheNationalNaturalScienceFoundationofChina.No.51275150.摘要浮环轴承具有尺寸小、结构简单、磨损小、效率高、稳定性好、制造容易、成本低廉等优点，普遍应用在高速发动机、汽车涡轮增压器等高速旋转机械中。目前，对浮环轴承的研究主要依赖经验数据，具有很大的局限性，因此建立浮环轴承仿真模型对其润滑特性进行深入研究，对提高设备的可靠性、延长机械设备的使用寿命具
3、有重要的科学意义。本文基于流体动压润滑理论并结合浮环轴承的结构特点建立浮环轴承的数学模型，使用CFD方法对浮环轴承的润滑静特性进行仿真分析，通过Gambit软件建立浮环轴承内外油膜的动网格模型，用流体力学软件Fluent及其自定义接口函数UDF对仿真模型进行算法求解，得到不同仿真条件下的内外油膜压力分布图，并进一步分析转速、供油压力、空穴压力对浮环轴承端泄流量、摩擦力等润滑静特性的影响。同时还对贫油状况下的浮环轴承的润滑特性进行深入研究，对贫油润滑进行理论分析，研究贫油的影响因素以及该因素对油膜贫油的影响程度，最终得到不同的贫油程度对浮环轴
4、承特性的影响规律。本文建立了浮环轴承的数学模型，丰富了浮环轴承润滑理论，使用CFD方法建立了浮环轴承内外油膜的仿真模型，深入研究了不同工况下的浮环轴承的润滑静特性，阐明不同参数对浮环轴承润滑特性的影响规律，可以为改善浮环轴承的润滑条件提供参数控制依据。关键词：浮环轴承贫油润滑油膜压力CFD仿真IABSTRACTFloatingringbearinghastheadvantagesofsmallsize,simplestructure,lowwear,highefficiency,goodstability,easytomanufacture
5、andlowcost,etc.Itiswidelyusedinhigh-speedrotatingmachinery,suchashighspeedengines,turbochargers,etc.Atpresent,theresearchonthefloatingringbearingreliesmainlyontheempiricaldata,whichhassignificantlimitations.Therefore,itisveryimportanttoestablishasimulationmodelforthefloati
6、ngringbearingtostudyitslubricationcharacteristics.Also,itissignificanttoimprovethereliabilityoftheequipmentandprolongtheservicelifeofthemechanicalequipment.Inthispaper,amathematicalmodelofthefloatingringbearingisestablishedbasedonthehydrodynamiclubricationtheoryandthefloat
7、ingringbearingstructuralfeatures.LubricationstaticcharacteristicsofthefloatingringbearingarestudiedbyusingCFD.Besides,adynamicmeshmodelisdevelopedbytheGambitsoftware,andthemodelissimulatedusingFLUENTsolveranditsUDFinterface.Asresults,theinnerandouteroilfilmpressuredistribu
8、tionunderdifferentconditionsareobtained,andtheeffectsofrotationalspeed,fuelsupplypressure
