织构化动压螺旋槽推力轴承及其静态特性设计方法技术

本发明专利技术公开了一种织构化动压螺旋槽推力轴承及其静态特性设计方法，涉及机械设计技术领域，解决了螺旋槽推力轴承的工作转速较低、摩擦功耗较大、承载能力较小的技术问题，其技术方案要点是通过开展推力轴承织构设计参数对水润滑动压织构推力轴承静态特性的灵敏度分析，寻找影响推力轴承静态特性的主要参数和薄弱环节，根据推力轴承静态特性的设计要求，确定织构的结构与物理参数。能够有效地降低高速动压推力轴承的摩擦功耗，降低启动力矩，增大轴承承载力，大幅提升螺旋槽轴承静特性。大幅提升螺旋槽轴承静特性。大幅提升螺旋槽轴承静特性。

【技术实现步骤摘要】
织构化动压螺旋槽推力轴承及其静态特性设计方法


[0001]本申请涉及机械设计
，尤其涉及一种织构化动压螺旋槽推力轴承及其静态特性设计方法。

技术介绍

[0002]动压螺旋槽轴承以其成膜转速低、稳定性好、承载能力大等优势，在高速旋转机械中获得应用。然而，随着转速的升高，轴承的摩擦功耗会大幅增大，轴承的温升会明显提高，进而影响轴承的使用性能，因此，如何提升动压螺旋槽轴承的静态性能是一个亟需解决的问题。

技术实现思路

[0003]本申请提供了一种织构化动压螺旋槽推力轴承及其静态特性设计方法，其技术目的是提升动压螺旋槽推力轴承的工作转速，降低轴承的摩擦功耗，增大轴承的承载能力等。
[0004]本申请的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0005]一种织构化动压螺旋槽推力轴承，该推力轴承包括主轴及依次安装在主轴上的推力盘和推力瓦，所述推力盘表面均匀设有螺旋槽，所述螺旋槽以所述推力盘的圆心为中心等角度分布；
[0006]沿着所述螺旋槽的螺旋线方向均匀等距分布有圆柱织构，所述圆柱织构以所述推力盘圆点为中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种织构化动压螺旋槽推力轴承，其特征在于，该推力轴承包括主轴及依次安装在主轴上的推力盘和推力瓦，所述推力盘表面均匀设有螺旋槽，所述螺旋槽以所述推力盘的圆心为中心等角度分布；沿着所述螺旋槽的螺旋线方向均匀等距分布有圆柱织构，所述圆柱织构以所述推力盘圆点为中心沿周向均匀分布，且每个所述圆柱织构深度相同、直径相同。2.一种如权利要求1所述的织构化动压螺旋槽推力轴承的静态特性设计方法，其特征在于，包括：S1：将所述推力轴承的空间坐标转换为计算坐标，建立计算坐标下的推力轴承的雷诺方程和槽台交界处的流量连续方程；S2：根据所述雷诺方程得到所述推力轴承的静态特性，所述静态特性包括摩擦扭矩和承载力；S3：开展推力轴承的圆柱织构的设计参数对所述静态特性的灵敏度分析，根据所述静态特性的设计要求确定所述圆柱织构的设计参数。3.如权利要求1所述的设计方法，其特征在于，所述步骤S1包括：所述推力轴承的空间坐标为(r,θ,z)，所述空间坐标与所述推力盘相连，通过坐标变换得到计算坐标(ζ,η,z)，则变换关系式为：r＝ζ；θ＝η+f(ζ)；其中，r表示径向坐标，θ表示周向坐标，z表示膜厚的轴向坐标，ζ
b
表示基圆半径，ζ表示径向坐标，η表示周向角坐标，β表示螺旋角；所述雷诺方程表示为：其中，h表示膜厚，p表示润滑介质压力，ω表示轴承角速度，μ表示润滑介质粘度，u表示水膜周向...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋书运，林晓辉，刘鹏飞，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：