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《屏蔽式主泵水润滑推力滑动轴承中惯性力的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第卷第期核动力工程,年月屏蔽式主泵水润滑推力滑动车由承中惯性力的影响邓礼平,,。。中国核动力研究设计院成都本文对,,屏蔽式主泵水润滑推力滑动轴承进行了分析根据水的低粘度特点建立了能用于水润滑推力滑动轴承设计计算的润滑基本方程。通过计算和比较,表明水润滑推力滑动轴承中惯性,、,力的影响通常不能忽略只有在低速瓦块倾斜比较大或内外半径比比较小时惯性力的影响才可忽略不计关键词屏蔽式主泵水润滑推力滑动轴承惯性力有限元法前言水润滑推力滑动轴承是反应堆系
2、统中屏蔽式主泵稳定、可靠运行的关键部件之一,其承载能力的大小直接决定了主泵负荷功率的大小。由于屏蔽式主泵向大功率、高转速方向发,。展「‘〕对这类轴承性能的研究已成为一个不容忽视的问题,必。由于屏蔽式主泵特殊的使用环境须采用粘度很低的水作为推力滑动轴承的润滑剂卜「〕进行了水润滑轴承材料和润滑剂性质的研究,史押生等「飞进行了水,,润滑轴承摩擦副材料的实验研究但目前国内对水润滑轴承的设计理论研究不够至今仍无完善的分析。目前大多数厂家在涉及到水润滑推力滑动轴承的设计和计算中,甚至沿用常规的油润滑轴承设计数据、图表以及公
3、式。这不仅使设计计算的结果与实际情况不符,甚至常常会造成因轴承烧毁而停机的事件。值得注意的是,这一现象在同样采用水润滑推力滑动轴「刁。,承结构的潜水泵或深井泵等行业中尤为普遍本文根据水的低粘度这一特点从理论上,,对水润滑推力滑动轴承进行了详细分析推导了计入惯性力影响的润滑计算的基本方程并,、采用有限单元法进行了计算对这类水润滑推力滑动轴承的载荷庄力中心等性能作了具体,。分析提出了在设计中值得注意的间题水润滑推力滑动轴承润滑状况分析「‘。常规油润滑推力滑动轴承设计和计算所依据的润滑基本方程为普通形式的雷诺方程,年月日收到初稿
4、年月日收到修改稿,,,,邓礼平男岁年西南文通大学机械学专业研究生毕业获硕士学位现在中国核动力研究设计院从事主泵研究、设计工作。,、,、‘乡刁矿乡砚、少州卜甲二七卜下二气众少一自犷二了—产方—刃—产刃刃,、、,,、,·,,。,式中产分别为流体的压力粘度和膜厚为角速度、,、。为扇形瓦块的极坐标元素,,由于方程求解的复杂性实际在油润滑轴承设计中大多以图表或经验公式的形式。。来体现该方程该方程的建立采用了如下极为重要的假定忽略润滑剂流体惯性力的影
5、响’,这一假定用于粘度较大的油润滑轴承中无凝是正确的因为此时油润滑轴承中的惯性力数量。级远远小于粘性力的数量级但如果沿用油润滑轴承的基本方程来进行水润滑轴承设计,。计算则难于满足这个假定条件,。在滑动轴承理论中我们用雷诺数来表示惯性力与粘性力的比值脚入产一惯性力粘性力,,,,·,式中为流体密度产为流体动力粘度为平均流速为,。流体平均膜厚,,在水润滑推力滑动轴承中由于水的粘度通常仅为油的同时水的密度。,,也较油要大由式可知在其它条件不变时水润滑推力滑动轴承具有
6、与油润滑轴承相,,同转速情况下其雷诺数就至少可达到油润滑轴承雷诺数值的倍以上也即惯性力与粘性力的比值达到了较大值。在这种情况下,惯性力很有可能达到与粘性力相同的,,数量级惯性力的影响就不能忽略不计如果沿用常规油润滑的基本方程来设计水润滑,。,推力滑动轴承必将造成设计与实际存在差距因此本文建立了同时计入惯性力和粘性力。项的水润滑推力滑动轴承的基本方程润滑基本方程的建立,坐标代表膜厚方向对图所示扇形瓦块用极,,、、,坐标来表示分别为瓦块内外半径夕为瓦块,、、。张角分别为流体最大最小膜厚考虑到水的粘度随温度的变
7、化率相对于油来说较,。,小可以假定水的粘度产保持不变此外假定流体,,为不可压缩的且不计流体重力影响不考虑流体膜厚,,一方向上的压力变化此时方程为。一卜奈鲁备荆一半影噜小鲁警鲁竿产一令器是鲁。一警图推力滑动轴承瓦块坐标图,,、。。,。式中分别为径向和周向速度分量式中等号左边括号内为反映惯性力效,。应的加速度项该项在油润滑轴承的基本方程雷诺方程的推导中被忽略了而连续性方—程为,、,、口,刁口万不户,少十二丁丽气和,十石二气和,犷〔门夕口不,二之,。式
8、中为沿坐标轴方向的速度分量下面考察式左边惯性加速度各项的数量级。、令,为剪切流动引起的周向速度分量
