径向滑动轴承变形与润滑耦合设计双间隙协调法

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1、第56卷第2期汽轮机技术V01．56No．22014年4月TURBINETECHNOLOGYApr．2014径向滑动轴承变形与润滑耦合设计的双间隙协调法吕芳蕊，孙丽军，张丽君，官永胜，钟海权，袁小阳(1西安交通大学现代设计及转子轴承系统教育部重点实验室，西安710049；2东方电气集团东方电机有限公司，德阳618000)摘要：以重载油轴承和水润滑轴承为背景研究瓦面变形的区域性和润滑计算方法，对变形区用双间隙函数来表征，相应变形和润滑算法与无变形函数假设下的结果基本一致。针对热粘弹算法复杂、工程应用困难的问题，提出并构造了一种计人瓦块变形的轴承双间隙表征方法，该方法依据瓦体变

2、形大小将轴承间隙划分为变形区和非变形区的两段圆弧，并以最小膜厚为等效目标构造轴承的等效双间隙，进而达到运用经典润滑理论及成熟计算方法解决重载轴承瓦体变形与润滑的耦合设计问题的目的。以某大型(直径800mm)重载(135t)轴承为案例进行多方法计算结果对比分析，表明双问隙协调法较一般流体润滑模型最小油膜厚度和最大油膜压力的计算精度大为提高。由于双间隙方法有效建立了瓦体变形一间隙一膜厚的映射关系，进一步探讨了通过控制瓦体变形来控制轴承间隙和膜厚的问题，为重载轴承、水润滑轴承优化设计和承载能力提升提供了新的思路。关键词：双间隙；变形控制；耦合设计；滑动轴承分类号：TK113文献标

3、识码：A文章编号：1001—5884(2014)02-0084-04Double—clearanceCoordinatingMethodinDeformationandLubricationCouplingDesignofJournalBearingLVFang—I1li，SUNLi-jun，ZHANGLi-jun，GUANYong—sheng，ZHONGHai—quan，YUANXiao—yang(1KeyLaboratoryofEducationMinistryforModemDesignandRotor—beatingSystem，Xi’anJiaotongUnive

4、rsity，Xi’an710049，China；2DongfangElectricMachineryCompanyLimited，Deyang618000，China)Abstract：Takingburdenoillubricationbearingandwaterlubricatedbearingforbackground，thispaperresearchesbushingsurfacedeformationregionalityanditslubricationcalculationmethod．Thedeformationzoneischaracterizedby

5、double—clearancefunction，resultsofthecorrespondingdeformationandlubricationalgorithmsarebasicallyidenticalwiththeresultofnodistortionfunctionsassumption．Aimedattheproblemthatthermo-viscoelasticityalgorithmiscomplexandengineeringapplicationisdificult，akindofdouble—clearancecharacterizationm

6、ethodconsideringdeformationwasproposedinthispaper．Basedonthismethod，bearingclearancewasdividedintotwoarCpieceswhichrepresentedfordeformationareaandnon—deformationareaaccordingtothesizeofdeformation．Forthetargetofequivalentminimumfilmthickness，theequivalentdouble—clearanceWasconstructed，SOa

7、stosupportthedeformationandlubricationcouplingdesignofburdenbearingusingtheclassicallubricationtheoryanditsmaturecalculatingmethod．Asanexample，somelarge(800mm)burden(135t)bearingwascalculatedbyseveralmethods．Theresultsshowthatdouble—clearancecharacterizationme