一种用于轴流泵的水润滑轴承的膜厚与压力的计算方法技术

技术编号:43568902 阅读:31 留言:0更新日期:2024-12-06 17:38
本发明专利技术涉及一种用于轴流泵的水润滑轴承的膜厚与压力的计算方法,即基于转子的挠性变形理论,构建了相应的膜厚求解公式,同时建立挠性转子的有限元模型,并运用有限差分法,将水膜进行网格离散化处理,并通过差分的方式来近似替代雷诺方程中的偏导数项,将有限元法与有限差分法耦合在一起,并运用超松弛迭代法来进行迭代求解,最终求解出满足收敛条件的水膜节点压力值。本方法可以分析考虑转子挠性变形下的水润滑轴承膜厚与压力分布情况;只需输入水润滑轴承与转子的基本结构参数、水膜的网格划分数量、转子转速,计算时间短,计算精度高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种计算方法,具体涉及一种考虑转子挠性变形下的用于轴流泵的水润滑轴承的膜厚与压力的计算方法


技术介绍

1、水润滑轴承作为一种径向滑动轴承,具有明显的环保优势和应用前景。与传统油润滑轴承相比,水润滑轴承采用水作为润滑介质,避免了油污染和废油处理等问题。同时还具有良好的冷却效果和较低的摩擦系数,能够有效减少运转过程中的热量积累和摩擦损耗。这些优点使得水润滑轴承在节能减排、降低运行维护成本等方面表现出独特的优势。

2、水润滑轴承的工作原理基于轴承间隙内水膜的在运行过程中形成的动压润滑效应。轴承运行时,水膜可以起到支撑转子的作用,避免了运行过程中的直接接触,从而起到减小磨损,提高使用周期的效果。而由于水的粘度较低,在工作过程中水膜的压力分布会对水润滑轴承在运行过程中的稳定性产生较大的影响,因此计算水润滑轴承的膜厚及压力分布情况对于优化轴承结构设计和提高其使用寿命具有重要意义。

3、在水润滑轴承的实际工作状态下,其内部的转子会在自身重力以及外部载荷的作用下,发生弯曲变形,而这就使得在对相关问题进行分析时,不能再将转子简化为普通本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于轴流泵的水润滑轴承的膜厚与压力的计算方法,其特征在于:所述用于轴流泵的水润滑轴承的膜厚与压力的计算方法的步骤包括:

2.根据权利要求1所述的用于轴流泵的水润滑轴承的膜厚与压力的计算方法,其特征在于:步骤1中输入水润滑轴承和挠性转子相关的必要参数具备为水润滑轴承的结构参数以及转子的弹性模量。

3.根据权利要求1所述的用于轴流泵的水润滑轴承的膜厚与压力的计算方法,其特征在于:步骤4中的雷诺润滑方程:

4.根据权利要求3所述的用于轴流泵的水润滑轴承的膜厚与压力的计算方法,其特征在于:步骤4中通过有限差分法求解雷诺润滑方程,该方法将连续性的求解区域...

【技术特征摘要】

1.一种用于轴流泵的水润滑轴承的膜厚与压力的计算方法,其特征在于:所述用于轴流泵的水润滑轴承的膜厚与压力的计算方法的步骤包括:

2.根据权利要求1所述的用于轴流泵的水润滑轴承的膜厚与压力的计算方法,其特征在于:步骤1中输入水润滑轴承和挠性转子相关的必要参数具备为水润滑轴承的结构参数以及转子的弹性模量。

3.根据权利要求1所述的用于轴流泵的水润滑轴承的膜厚与压力的计算方法,其特征在于:步骤4中的雷诺润滑方程:

4.根据权利要求3所述的用于轴流泵的水润滑轴承的膜厚与压力的计算方法,其特征在于:步骤4中通过有限差分法求解雷诺润滑方程,该方法将连续性的求解区域离散化为一系列网格点,并在此基础上将方程中的偏微分项通过差分的方式转变为对应的代数方程,其中轴向用编号i,周向用编号j,具体的差商表达式为:

5.根据权利要求4所述的用于轴流泵的水润滑...

【专利技术属性】
技术研发人员:张德胜李岩李政声尤保健芦洪钟
申请(专利权)人:上海凯泉泵业集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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