【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及油膜轴承，尤其涉及一种获取油膜轴承衬套承受载荷的方法和装置。
技术介绍
1、油膜轴承是一种以润滑油作为润滑介质的径向滑动轴承，主要包括锥套(轴颈)和衬套两个部分。以轧制过程为例，油膜轴承的工作原理具体为：由于轧制力的作用，辊轴轴颈发生移动，油膜轴承中心与轴颈的中心产生偏心，使油膜轴承与轴颈之间的间隙形成了两个区域，包括发散区(沿轴颈旋转方向间隙逐渐变大)、收敛区(沿轴颈旋转方向逐渐减小)；当旋转的轴颈把有粘度的润滑油从发散区带入收敛区，沿轴颈旋转方向轴承间隙由大变小，形成一种油楔，使润滑油内产生压力；油膜内各点的压力沿轧制方向的合力就是油膜轴承的承载力。当轧制力大于承载力时，轴颈中心与油膜轴承中心之间的偏心距增大。在收敛区内轴承间隙沿轴颈旋转方向变陡，最小油膜厚度变小，油膜内的压力变大，承载力变大，直至与轧制力达到平衡，轴颈中心不再偏移，油膜轴承与轴颈完全被润滑油隔开，理论上形成了全流体润滑。
2、油膜轴承在使用时，需要进行油膜轴承衬套的强度分析和疲劳寿命预测，传统上在进行油膜轴承衬套的强度分析和疲劳寿命预测时，仅通过对油膜轴承固体域上施加载荷来完成，即仅通过直接对油膜轴承衬套施加固定载荷来完成分析。
3、然而，由于油膜轴承工作状态属于液体动力润滑轴承，其载荷分布是关于轴承偏心率和转速的函数，因油膜轴承中流体的作用，衬套的载荷区域会随着轴承工况不同而变化，而传统的衬套的强度分析和疲劳寿命预测方法忽略油膜轴承中流体的作用，导致所确定的衬套承受的载荷数据不精确，衬套的强度分析及疲劳寿命预测结果的
技术实现思路
1、为解决上述现有技术中存在的部分或全部技术问题，本专利技术提供一种获取油膜轴承衬套承受载荷的方法和装置。
2、本专利技术的技术方案如下：
3、第一方面，提供了一种获取油膜轴承衬套承受载荷的方法，包括：
4、根据油膜轴承的结构参数和偏心情况，建立油膜轴承的流体域模型；
5、根据油膜轴承的结构参数，建立油膜轴承的固体域模型；
6、以流体域的外曲面和固体域的内曲面作为流固耦合交界面，进行油膜轴承的流体域与固体域的耦合，获取耦合模型；
7、根据油膜轴承实际流体域载荷分布情况，分别对耦合模型中流体域和固体域进行几何分割处理，以获取能够进行结构化网格划分的多个几何区域；
8、对几何分割处理后的流体域和固体域进行仿真分析，确定流体域上的载荷传递到传递到固体域的数据，获取流体域作用下的衬套的承受载荷。
9、在一些可能的实现方式中，建立油膜轴承的流体域模型，包括：
10、确定油膜轴承衬套内孔圆心，根据油膜轴承衬套内孔圆心和偏心距确定油膜轴承锥套外圆圆心，确定衬套内孔曲面和锥套外圆曲面，以衬套内孔曲面和锥套外圆曲面的包覆区域作为流体域，建立流体域模型。
11、在一些可能的实现方式中，建立油膜轴承的固体域模型，包括：
12、确定油膜轴承衬套内孔圆心，根据油膜轴承衬套内孔圆心确定衬套内孔曲面和衬套外圆曲面，以衬套内孔曲面和衬套外圆曲面的包覆区域作为固体域，建立固体域模型。
13、在一些可能的实现方式中，根据油膜轴承实际流体域载荷分布情况，分别对耦合模型中流体域和固体域进行几何分割处理，包括：
14、当油膜轴承的偏心率ε满足ε≤0.6时，以平行于轴承轴线的中心平面对油膜轴承的流体域进行分割，得到非偏心区域和偏心区域，将偏心区域沿径向按等角度45°分割成第一区域、第二区域、第三区域和第四区域；
15、当油膜轴承的偏心率ε满足ε≤0.6时，以平行于轴承轴线的中心平面对油膜轴承的固体域进行分割，得到与非偏心区域对应的非承载区域和与偏心区域对应的承载区域，当油膜轴承逆时针旋转时，将承载区域的左半部分沿径向按等角度45°分割成第五区域和第六区域，当油膜轴承顺时针旋转时，将承载区域的右半部分沿径向按等角度45°分割成第七区域和第八区域。
16、在一些可能的实现方式中，根据油膜轴承实际流体域载荷分布情况，分别对耦合模型中流体域和固体域进行几何分割处理，还包括：
17、当油膜轴承的偏心率ε满足0.6＜ε≤0.7时，以平行于轴承轴线的中心平面对油膜轴承的流体域进行分割，得到非偏心区域和偏心区域，将偏心区域沿径向按等角度45°分割成第一区域、第二区域、第三区域和第四区域，将远离非偏心区域的第二区域和第三区域沿径向按等角度22.5°分割成第一子区域、第二子区域、第三子区域和第四子区域；
18、当油膜轴承的偏心率ε满足0.6＜ε≤0.7时，以平行于轴承轴线的中心平面对油膜轴承的固体域进行分割，得到与非偏心区域对应的非承载区域和与偏心区域对应的承载区域，当油膜轴承逆时针旋转时，将承载区域的左半部分沿径向按等角度45°分割成第五区域和第六区域，将远离非承载区域的第六区域沿径向按等角度22.5°分割成第五子区域和第六子区域，当油膜轴承顺时针旋转时，将承载区域的右半部分沿径向按等角度45°分割成第七区域和第八区域，将远离非承载区域的第八区域沿径向按等角度22.5°分割成第七子区域和第八子区域。
19、在一些可能的实现方式中，根据油膜轴承实际流体域载荷分布情况，分别对耦合模型中流体域和固体域进行几何分割处理，还包括：
20、当油膜轴承的偏心率ε满足ε＞0.7时，以平行于轴承轴线的中心平面对油膜轴承的流体域进行分割，得到非偏心区域和偏心区域，将偏心区域沿径向按等角度45°分割成第一区域、第二区域、第三区域和第四区域，将远离非偏心区域的第二区域和第三区域沿径向按等角度22.5°分割成第一子区域、第二子区域、第三子区域和第四子区域，将远离非偏心区域的第二子区域和第三子区域沿径向按等角度11.25°分割成四个子区域；
21、当油膜轴承的偏心率ε满足ε＞0.7时，以平行于轴承轴线的中心平面对油膜轴承的固体域进行分割，得到与非偏心区域对应的非承载区域和与偏心区域对应的承载区域，当油膜轴承逆时针旋转时，将承载区域的左半部分沿径向按等角度45°分割成第五区域和第六区域，将远离非承载区域的第六区域沿径向按等角度22.5°分割成第五子区域和第六子区域，将远离非承载区域的第六子区域沿径向按等角度11.25°分割成两个子区域，当油膜轴承顺时针旋转时，将承载区域的右半部分沿径向按等角度45°分割成第七区域和第八区域，将远离非承载区域的第八区域沿径向按等角度22.5°分割成第七子区域和第八子区域，将远离非承载区域的第八子区域沿径向按等角度11.25°分割成两个子区域。
22、第二方面，还提供了一种获取油膜轴承衬套承受载荷的装置，包括：
23、流体域模型建立模块，用于根据油膜轴承的结构参数和偏心情况，建立油膜轴承的流体域模型；
24、固体域模型建立模块，用于根据油膜轴承的结构参数，建立油膜轴承的固体域模型；
25、耦合模型获取模块，用于以流体域的外曲面和固体域的内曲面作为流固本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种获取油膜轴承衬套承受载荷的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的获取油膜轴承衬套承受载荷的方法，其特征在于，建立油膜轴承的流体域模型，包括：
3.根据权利要求2所述的获取油膜轴承衬套承受载荷的方法，其特征在于，建立油膜轴承的固体域模型，包括：
4.根据权利要求3所述的获取油膜轴承衬套承受载荷的方法，其特征在于，根据油膜轴承实际流体域载荷分布情况，分别对耦合模型中流体域和固体域进行几何分割处理，包括：
5.根据权利要求4所述的获取油膜轴承衬套承受载荷的方法，其特征在于，根据油膜轴承实际流体域载荷分布情况，分别对耦合模型中流体域和固体域进行几何分割处理，还包括：
6.根据权利要求5所述的获取油膜轴承衬套承受载荷的方法，其特征在于，根据油膜轴承实际流体域载荷分布情况，分别对耦合模型中流体域和固体域进行几何分割处理，还包括：
7.一种获取油膜轴承衬套承受载荷的装置，其特征在于，包括：
【技术特征摘要】
1.一种获取油膜轴承衬套承受载荷的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的获取油膜轴承衬套承受载荷的方法，其特征在于，建立油膜轴承的流体域模型，包括：
3.根据权利要求2所述的获取油膜轴承衬套承受载荷的方法，其特征在于，建立油膜轴承的固体域模型，包括：
4.根据权利要求3所述的获取油膜轴承衬套承受载荷的方法，其特征在于，根据油膜轴承实际流体域载荷分布情况，分别对耦合模型中流体域和固体域进行几...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭强，崔玉斌，时毅，徐天娇，武国强，张瑞，魏敏，陈宗浩，孙鹏程，李永亮，
申请(专利权)人：太原重工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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