龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
导轴承性能热的流体动力研究分析
作者:谭人心
来源:《科技创新与应用》2014年第19期
摘 要:在发电机组及其它有关设备中,旋转部件多由导向轴承来运行。在现阶段,随着科学技术的不断发展,发电机组开始向大容量、高参数方向过渡,支承滑动轴承工况逐渐处于极端化水平,轴承性能优化分析已成为了当前诸多研究者的重要课题。本文主要通过构建导轴承性能热流体动力分析模型,采用有限元法,联立求解油膜压力、温度、粘温方程,从而获取多瓦导轴承瓦块压力分布图,基于明确轴承动态与静态参数的前提下,全面分析多瓦导轴承性能,指导其运行过程。 关键词:导轴承;流体动力
在现阶段,诸多立式结构式发电机组及有关设备的旋转部件均依赖导向轴承来运行,故导向轴承性能要求越来越高。在这些设备中,多瓦滑动推力轴承作为轴向载荷的重要承担载体,当导向轴承性能不佳时,推力轴承镜板极其容易出现倾斜等现象,致使各瓦块最小膜厚或载荷不一。当个别瓦块最小膜厚小于设计值时,严重影响着系统运行的稳定性,易出现烧瓦等状况。由此可见,必须要优化导轴承的性能,保证导轴承的承载能力、精度及轴承刚度达标。笔者综合自身多年来实践经验,以某一大型发电机导轴承为导向,经由构建数学模型,利用有限元法,从而全面分析轴承的热流体动力性能。 1 油膜压力方程、能量方程、粘温方程 1.1 油膜压力方程 1.2 油膜能量方程
1.3 径向轴承各瓦的膜厚方程 1.4 油膜粘温方程
2 Reynolds方程与能量方程有限元格式的建立 2.1 构建Reynolds方程有限元格式 2.2 构建能量方程有限元格式 3 计算轴承结构 4 结束语
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
综上所述,本文以大型发电机导轴承为例,建立数学模型,采用有限元法,对轴承的热流体动力性能进行全面分析。经由试验计算可分析导向轴承的静态与动态性能,基于确保发电机导向轴承性能满足实际运作要求的基础上获取最小油膜厚度值,当最小油膜厚度未66.32(?滋m)时,可获取最佳运行状态,保证其运行效果。在实际运行中,必须要采用轴承性能优化法,避免盲目性,最大限度地提升优化效率,指导实践。 参考文献
[1]张振山,戴旭东,张执南,等.轴颈倾斜的径向轴承热弹性流体动力润滑分析[J].上海交通大学学报,2013(09):1347-1352.
[2]王鉴,王春雷.水轮机水润滑轴承的应用及展望[J].大电机技术,2011(04):51-54. [3]黎伟,陈志祥,汪久根.轴线偏斜对多瓦径向滑动轴承热润滑性能的影响[J].润滑与密封,2011(09):14-18.
[4]周晓蓉,蔡敢为.柴油机滑动轴承热流体动力润滑仿真研究[J].现代制造工程,2011(09):125-129.
作者简介:谭人心(1990,7-),男,重庆市铜梁县人,现就读于四川西华大学热能与动力工程专业水力机械方向,2011级本科生,指导老师:赖喜德教授。