一、油膜轴承相关部件对轴承使用的影响及对策（论文文献综述）
黄鹏[1]（2020）在《高液静压无心磨床砂轮主轴静压轴承的优化设计与性能研究》文中研究指明随着科技的不断发展,需要制造装备具有更高制造精度、生产效率,并且对制造任务完成量和批量生产制造产品线的技术成熟性要求更高。高液静压无心磨床是一种典型的机电液一体化装备,目前,国产无心磨床使用的主轴支承系统的生产加工技术较为成熟,但磨削精度较低且稳定性较差。国产高液静压无心磨床的主轴支承系统的加工精度、刚度由静压轴承的性能决定,轴承的热变形会破坏机床加工精度,温度过高还会造成轴承中润滑油变性,影响轴承的工作精度和精度稳定性,为此,需对砂轮主轴静压轴承进行优化设计。首先,需对轴承结构进行揭示并对轴承的参数进行计算,以此为基础对轴承进行重新设计,并从润滑理论入手,研究轴承的油膜润滑性能。然后,对其进行有限元建模并采用Fluent、ANSYS对其进行性能分析,对设计的轴承与原轴承进行对比分析,通过仿真分析在不同油腔结构结构、不同转速、不同供油压力下轴承的压力场、温度场和热态性能的变化规律。然后,以此为基础来采用改进的粒子群优化算法对轴承进行优化,结果表明,轴承主要性能参数得到有效改善,通过优化,使得轴承的各项综合性能亦得到明显提高。此外,通过对轴承表面材料改性的探究进一步的提高轴承的综合性能,分别研究20at%和40at%氢含量的DCL涂层,并采用纳米金刚石和石墨烯零维与二维复合材料对涂层进行调控。通过原位剥离技术制备纳米片层样品,研究纳米结构转移膜的原位生长润滑机理,讨论了纳米润滑剂的a-C:H膜结合特性和摩擦学诱导的结构演变在转移膜形成中的作用,以开发更具适应性和鲁棒性的固体碳薄膜,以适应轴承在更复杂工况下的工作需求。最后,对优化改性后的轴承做进一步的分析,由优化改进前后的对比分析表明,轴承的综合性能得到明显提升,满足相关要求。
耿欢[2]（2020）在《椭圆轴承流场特性及其表面微织构润滑特性分析》文中提出随着旋转机械向大型和高速的方向发展,机械设备对轴承的应用要求越来越高,油膜轴承作为旋转机械的重要支撑部件,其工作情况的好坏直接影响旋转机械的稳定性、工作精度等技术指标。椭圆轴承具有双油楔油膜结构,可以有效地抑制轴径涡动的趋势,其稳定性优于圆柱轴承,被广泛地应用于大型旋转机械中。油膜轴承流场特性决定了旋转机械是否具有足够的承载力来平衡外载荷,是维持机械设备安全稳定运行的关键,故对椭圆轴承流场特性进行研究至关重要;同时微织构油膜轴承摩擦学性能的研究,能为油膜轴承的设计提供新思路,从而提高油膜轴承的整体性能。故本文以椭圆轴承为研究对象,运用Fluent软件计算分析轴承在不同工况条件、微织构几何参数下的流场特性。具体研究内容如下:首先,建立了圆柱轴承和椭圆轴承的物理模型,仿真得出圆柱轴承和椭圆轴承的油膜压力分布,并对比分析了两种轴承的油膜压力特性,得出椭圆轴承稳定性要优于圆柱轴承的结论。其次,对比分析了不同椭圆度下的椭圆轴承油膜流场特性,结果表明:当椭圆度小于0.5时,椭圆轴承无法形成完整的双油楔油膜结构;当椭圆度为0.5～0.7时,椭圆轴承上下瓦均能形成有效的承载油膜,有效抑制了轴径涡动的趋势,保证了轴承系统的稳定性;当椭圆度大于0.7时,椭圆轴承主承载区的油膜较短,摩擦阻力过大,容易造成油膜失稳。再次,分析了不同工况条件对椭圆轴承油膜流场特性的影响,结果表明:随着轴颈转速、润滑油粘度、宽径比、偏心率的升高,油膜压力增大,承载力提高,空穴区域扩大;随着进油压力的升高,油膜压力略微增大,承载力略微提高,空穴区域缩小。最后,分析了微织构的布置位置、工况条件、几何参数和形状对微织构轴承润滑性能的影响,结果表明:在油膜正压极值附近布置微织构更有利于提高轴承的承载力,降低轴承的摩擦系数;适当提高轴颈转速和润滑油粘度有利于提高微织构轴承的承载力,降低轴承的摩擦系数;适当减小微织构的长度和深度、增大微织构的宽度有利于提高轴承的承载力,降低轴承的摩擦系数;相比于半球形和梯形微织构,矩形和三角形微织构更有利于提高轴承的承载力,降低轴承的摩擦系数。
刘蕾[3]（2020）在《超高速磨削电主轴液体动静压轴承结构的多目标优化设计》文中研究表明动静压轴承作为超高速磨削电主轴系统的核心部件,其工作性能直接影响着电主轴的加工精度和可靠性。对于经常处于超高速运转状态下的动静压轴承,迫切需要保证轴承的工作性能稳定可靠,因此必须对动静压轴承的承载特性进行分析。针对传统动静压轴承的设计都是满足设计要求的可行性方案,不能保证轴承具有最优性能,为了提高轴承的工作性能,本文以具有典型腔体结构的深浅腔液体动静压轴承为研究对象,进行轴承结构的多目标优化设计。本文主要工作内容如下:（1）为了研究深浅腔液体动静压轴承的工作性能,采用基于Navier—Stokes方程的CFD软件Fluent对动静压轴承进行建模仿真。针对动静压轴承的油膜厚度远小于其曲率半径,故采用微米级单位进行建模工作。为了保证后续计算速度与计算质量,在ICEM CFD软件中采用O—Block分块的方式,对动静压轴承进行结构化网格划分,并通过CFX软件进行动网格处理,实现油膜偏心率的变更,简化建模工作。（2）基于划分好结构化网格的油膜,对深浅腔液体动静压轴承进行仿真计算,研究不同偏心率条件下,供油压力、主轴转速、进油孔径、初始油膜厚度、浅腔深度等结构参数和工作参数对动静压轴承承载能力、油膜刚度和温升的影响机制,为后续优化设计奠定基础,结果表明动静压轴承的优化设计是多因素多目标问题,而非单因素单目标问题。（3）基于动静压轴承的承载特性分析,以动静压轴承的承载能力最大、油膜刚度最大和温升最小为目标函数,以进油孔径、初始油膜厚度、浅腔深度为设计变量,以参数的取值范围为约束条件,采用遗传算法对动静压轴承进行多目标优化设计,寻找最优解集,并对优化结果进行分析,结果表明优化后的动静压轴承其承载能力、油膜刚度和温升均优于优化前,验证优化设计的可行性。
唐雪锋[4]（2020）在《基于台架试验的油膜轴承运行性能研究》文中进行了进一步梳理油膜轴承是一种集加工精度与装配精度要求都非常高的关键装备,其承载力及运行稳定情况对轧机的轧制精度和所生产的产品质量有着非常重要的影响。随着企业生产需求的提高,无论在设计制造方面还是在实际运用方面对油膜轴承都有了更高的要求。从返厂维修的衬套中可以体现出,油膜轴承的主要失效形式还是以衬套的磨损、划伤等方面为主,这样的失效形式会大幅度减小轴承的使用寿命,从而给企业带来严重的经济损失。轴承在投入使用前,最好的方式就是在已有的试验台基础上进行不同工况下的台架试验,根据其极限承载力及运行稳定情况,反映出这一类轴承适合的运行工况,避免实际工况的不符造成的轴承失效事故发生。为此,要想解决这类问题,首先需要制定轴承运行工况,根据试验轴承不同工况下的极限承载力及油膜温度变化情况,再从不同方面给出改善措施,旨在提升油膜轴承稳定运行时长、延长其使用寿命,对运用该结构形式轴承的企业有一定的指导意义。论文以大型轧机油膜轴承综合试验台为依托,以新型铜合金复合材料油膜轴承为研究对象,对完成的研究内容作以下阐述:首先,根据铜合金衬套的不同应用场合及特点,完成了新型铜合金衬套牌号的选择,同时选择了粉末冶金作为成型工艺;对轴承传感器布局进行了设计,并完成了相应的加工与装配;对安装前的各类传感器进行了标定,并利用西门子模块对采集数据进行了pc端显示。其次,利用MATLAB软件强大的数值计算能力,得出了不同转速下油膜压力和油膜厚度的分布情况。计算结果显示:轴向油膜压力及膜厚呈对称分布;周向油膜压力出现在一定的包角范围内。随着转速增加,油膜压力增加,对应处的膜厚变小,即油膜压力最大处膜厚最小,该处温度最高。最后,根据台架试验结果,分析了铜合金衬套致密性、表面形貌对轴承承载能力的影响;分析了轴承入口油温和润滑油粘度对轴承承载能力的影响;分析了压力孔数量对轴承承载的影响;并根据不同工况下的试验温度对比,分析了转速、载荷以及偏载对轴承的影响。结果表明,粉末冶金工艺带来的衬套表面致密性对轴承承载非常重要,致密性越高,衬套加工后粗糙度值就越低,承载能力就越高;入口油温越高,润滑油粘度值就越小,承载能力就越低;承载区压力孔数量越多,油膜形成越困难,承载能力就越低。
赵雅琪[5]（2020）在《微纳米磁性液体固液界面润滑机理研究》文中指出机械零部件表面由摩擦引起的磨损现象会直接影响其工作性能甚至导致机械设备失效,新型润滑剂微纳米磁性液体由于其具有流动性与磁性双重特性可有效改善设备零部件表面摩擦磨损问题,提高其润滑性能进而保证机械设备稳定运行。油膜轴承作为轧钢机械关键承载部件,其运行稳定性将对轧钢机械工作性能产生直接影响。在高速重载的恶劣工况下,油膜温度升高引起润滑剂粘度降低,导致轴承润滑及承载性能下降,润滑方式由全流体润滑变为边界润滑甚至干摩擦,这极易造成巴氏合金衬套层的塑性流动、划伤、蠕变、磨损以及剥落,严重影响油膜轴承工作稳定性,降低轴承使用寿命。微纳米磁性液体具有良好的润滑特性以及可控性,在外磁场作用下,磁性液体具有高粘度、承载力大、磨损小等优点,可在承载区域形成连续润滑油膜,有效克服以上问题。深入研究微纳米磁性液体固液界面润滑机理对油膜轴承稳定高速运行有至关重要的作用,磁性液体润滑可有效改善轴承衬套磨损现象,降低轴承失效率从而提高油膜轴承使用寿命,保证相关设备生产率。本文采用Fe3O4基微纳米磁流体,针对微纳米磁流体润滑方式下的油膜轴承进行了如下研究:首先,针对磁流体润滑油膜轴承外部磁场部分进行了相关研究,设计了永磁体、亥姆霍兹线圈和通电螺线管线圈三种外部磁场结构,本文选用通电螺线管作为磁流体润滑油膜轴承外部磁场结构,通过理论计算与实验测量相结合的方法研究通电螺线管内部磁场分布规律。以巴氏合金为内衬缠绕加工一螺线管,根据Biot-Savart定律推导出螺线管内部磁场分布数学模型,考虑到巴氏合金磁化问题对此数学模型进行修正。实验测量螺线管内部磁场分布,并通过实验数据验证理论数学模型的合理性。螺线管最大磁场强度分布在油膜轴承润滑区域,符合轴承工作要求。然后,进行磁流体润滑油膜轴承相关润滑实验研究。根据化学共沉淀法,选用Fe3O4粒子为磁性微粒、油酸为分散剂添加入S-320润滑油中制备了三种不同浓度的微纳米铁磁流体。利用以上配备的微纳米铁磁流体进行粘度测量,分析了外磁场强度、温度以及油膜压力对磁流体粘度的影响,结果表明:磁场强度一定程度上能抵消温升对磁流体粘度造成的消极影响;且在磁场作用下油膜压力对磁流体粘度影响有所增强;在达到磁饱和强度后磁流体粘度几乎不受外磁场影响。为下一步模拟提供了实验对比依据。最后,从微观角度探究微纳米磁性液体油膜固液界面润滑机理。利用Material Studio软件构建两种固液界面润滑系统模型:巴氏合金固体层与润滑油液体层固液润滑系统、巴氏合金固体层与磁流体液体层固液润滑系统,通过对比两者模拟结果研究微纳米磁性液体润滑机理。根据油膜轴承实际工况,对两种固液界面润滑系统进行相关参数设置,通过Forcite工具使两种润滑模型进行分子动力学动态仿真。结果表明:磁流体润滑摩擦因数相较于油润滑下降了约50%;由于静电作用和范德华力,磁流体具有较好的理化特性且分子结构更加稳定;除此之外,磁流体具有较好的散热性能。
蔡保刚[6]（2019）在《船舶推进轴系轴承稳态负荷计算方法与试验研究》文中指出船舶动力推进系统是船舶的“心脏”,而船舶推进轴系是船舶动力推进系统的核心单元,是船舶推进扭矩和推力传递不可或缺的部分。推进轴系运行状态的好坏直接影响着船舶营运状况,甚至影响船舶寿命。轴承负荷是推进轴系运行状态最重要的表现形式之一,重点关注轴承负荷变化可以更好的研究推进轴系运行状态。对船舶推进轴系稳态负荷的研究符合船舶发展的需要,且对实际工程应用具有重大价值。本文以船舶推进轴系-油膜-轴承结构系统为研究对象,通过船舶推进轴系轴承稳态负荷数学模型,揭示了船舶推进轴系轴承负荷、油膜力、轴颈位置之间耦合关系,建立船舶推进轴系轴承稳态负荷计算方法,解决了船舶推进轴系稳态运行状态建模、分析的基础理论问题,为船舶推进轴系运行安全预测、管理及评价提供理论支持。本文主要研究内容和成果如下:（1）基于船舶推进轴系校中理论和油膜动力学基本理论的研究分析,通过推导分析稳态时,轴承轴颈位置的几何关系和力学关系,建立了船舶推进轴系轴承稳态负荷数学模型。以MATLAB为数值计算工具,提出了船舶推进轴系轴承稳态负荷计算方法。（2）首先以实验台架为研究对象,设计了八种负荷加载方案,通过仿真计算得到了实验台架轴系稳态运行时轴系轴承负荷、轴颈位置、油膜形态等状态特征量随着转速的变化规律,并分析得出了试验台架运行安全与稳态运行状态特征量之间的定性关系。然后,利用实验台架进行试验研究,通过试验测量分析八种方案下,轴心轨迹的变化规律,验证了数值计算的准确性,进而也验证了船舶推进轴系稳态负荷数学模型的正确性。（3）再以某64000DWT散货船为研究对象,应用船舶推进轴系轴承稳态负荷计算方法,对船舶轴系轴承稳态负荷特征参数和影响因素进行分析和讨论,揭示了油膜力和油膜有效压力与轴系各轴承的稳态负荷分配规律,以及轴承位置、轴承设计间隙以及温度对轴承稳态负荷的影响规律,为船舶轴系轴承磨损故障诊断提供了重要依据。
熊友平[7]（2018）在《基于小孔节流静压电主轴轴心轨迹的特性研究》文中进行了进一步梳理液体静压电主轴是由液体静压轴承支承的高速电主轴系统。由于液体静压轴承油膜厚度的自适应特性,克服了刚性轴承电主轴回转精度不可逆的缺点,同时具有高回转精度、高承载能力以及高刚度特征,因而在现代精密、超精密加工机床中得到广泛应用。在液体静压电主轴的切削加工过程中,其轴心轨迹是主轴回转精度和液体静压轴承油膜厚度最小值的动态反映,故可依据主轴的轴心轨迹判断主轴系统是否处于稳定状态,进而判断液体静压轴承的设计参数是否合理。尽管国内外围绕液体静压电主轴的轴心轨迹做了大量理论与实验研究,但在高速下如何保证液体静压轴承形成全油膜润滑,并使其具有高回转精度、高承载能力和高刚度特征,尚未见有详细的论述。为解决这一难题,本文基于薄壁小孔液体静压电主轴系统,通过建立主轴系统轴心轨迹的非线性数学模型,在分析静压轴承结构参数对主轴轴心轨迹运动规律影响的基础上,详细论述了切削力对液体静压电主轴系统轴心轨迹的影响,具体内容如下:首先,以薄壁小孔节流四油腔液体静压滑动轴承-主轴转子系统为研究对象,建立液体静压轴承的流体雷诺方程,同时联立流量连续性方程,并结合五点离散法,计算出液体静压轴承油膜力的分布;以此为基础,对液体静压电主轴系统进行完整的受力分析,建立系统的动力学方程,进而结合欧拉法建立液体静压轴承-主轴系统轴心轨迹的数学模型。其次,基于所建立的液体静压轴承-主轴系统的轴心轨迹数学模型,针对实际加工下主轴系统所存在的质量偏心情况,采用控制变量法,研究在质量偏心下轴承结构参数、工况参数等系统参数对主轴轴心轨迹的影响规律;同时,以切削力数学模型为依据,研究实际加工过程中,在质量偏心与切削力共同作用下,刀具齿数与主轴转速等切削参数对主轴轴心轨迹的影响规律。最后,采用matlab/Simulink软件对上述理论进行了仿真分析,结果表明,以高速下主轴的回转精度为控制目标时,薄壁小孔节流液体静压轴承-电主轴系统在不同的加工精度要求下,存在最优的轴承结构参数和切削参数,从而为液体静压电主轴的结构设计与控制提供了理论与仿真分析的参考依据。
陈裕[8]（2018）在《数控车床静压轴承-主轴系统动静态特性研究》文中研究表明数控机床作为机械装备业的关键设备具有十分重要的战略地位,在很大程度上反映了一个国家的机械装备水平。轴承作为数控机床的核心支承元件,对数控机床的性能起着至关重要的作用。与传统轴承相比,油膜轴承高刚性、高承载能力等优点,能更好适应数控机床高速高精度运行工况,因此在生产中得到越来越广泛的运用。目前,研究者对油膜轴承动静态特性进行了大量研究,但未充分考虑加工质量及安装误差的影响。然而,加工质量及安装误差与油膜厚度数量级相近,对油膜轴承性能影响显着,从而引起轴承所支承的主轴系统动静态特性发生较大变化。因此,本文以实际工程项目为背景,研究轴承系统参数、加工质量及安装误差对数控车床主轴系统性能的影响。为静压轴承-主轴系统设计、制造提供理论依据,从而提升静压轴承-主轴系统性能。首先,根据项目要求,对数控车床主轴系统进行总体改造设计,主要包括:确定工艺参数、设计传动方案及主轴系统结构,并对改造后车床整机进行模态分析、谐响应分析,验证主轴系统结构的合理性。其次,设计车床改造所用静压轴承,并对其静态特性进行验算。利用流量守恒定律、传递函数分析法,求得静压轴承-主轴系统各油腔压力,并建立静压轴承动态响应模型;采用单因素变量法,研究小孔节流器直径、轴承初始间隙、供油压力等轴承系统参数对静压轴承动态响应的影响规律。研究发现,小孔节流器直径、轴承初始间隙、供油压力等轴承系统参数对静压轴承动态响应、油膜刚度、润滑油温度均有一定程度的影响。然后,建立表面粗糙度、尺寸误差、形状误差、装配误差等数学模型,并将其代入静压轴承-主轴系统静态特性数学模型中,研究加工质量及装配误差对静压轴承-主轴系统静态特性的影响规律。研究发现,对静压轴承-主轴系统静态特性影响最大的是装配误差,其次为形状误差、尺寸误差,表面粗糙度影响较小。最后,建立静压轴承-主轴系统动态特性数学模型,研究表面粗糙度、尺寸误差、形状误差对静压轴承-主轴系统动态特性的影响规律。研究发现,对静压轴承-主轴系统动态特性影响较大的是尺寸误差和形状误差,表面粗糙度影响较小。利用油膜轴承实验台进行轴心轨迹类比实验,发现了实验台轴心轨迹偏移原因,为实验台改进提供参考。研究结果表明,轴承系统参数决定静压轴承-主轴系统性能的总体水平,轴承系统加工质量及安装误差对其产生一定影响。论文研究结果对于指导油膜轴承的设计、制造具有重要的参考意义。
王小虎[9]（2017）在《磁流变液润滑浮环轴承特性研究》文中研究表明在现代工业中,转子系统往往作为机械系统的动力提供或输出部分,其高效、稳定工作是多种机械系统正常工作的基础。在转子的旋转运行过程中,由于受不平衡质量、外部冲击等各种因素影响,转子系统常常出现各种人们不希望出现的振动。因此,长期以来,转子系统的振动控制问题一直是较为活跃的研究领域之一。因为转子都是支承在各式轴承上,所以在转子振动控制方式中,最常见的控制方法之一就是使用各类“主动”或“智能”轴承,通过某些手段调节轴承特性,从而实现调控或抑制转子振动的目的。本研究来源于国家重点基础研究发展计划（973计划）:“大型装备中动力学非线性耦合机理”（2011CB706502）。本文提出了一种基于智能流体的流体动力润滑轴承。此种轴承基本结构为浮环轴承,润滑剂使用自制磁流变液,轴承外部设置有产生磁场的励磁系统。这种主动轴承通过调节磁场强度,改变轴承内磁流变液性质,进而改变轴承特性,从而实现转子振动控制的目的。为了分析论证此种轴承的可行性,论文主要从理论、及实验验证两方面对这种轴承进行了研究。在理论方面,论文将将磁流变液归类为Herschel-Bulkley（HB）流体,研究了此种流体的润滑性能。由于此模型中,剪切速率和剪切应力呈现较强的非线性关系,论文并未直接采用传统Reynolds方程,而是从基础的流体动量守恒以及连续性方程入手,通过将HB模型整合进这些方程中,得到了描述此类流体润滑的隐式Reynolds方程。鉴于HB流体存在屈服应力、剪切稀化等有别于普通牛顿流体的效应,论文利用此方程,分析了在润滑油膜中刚性核的分布,研究了使用此类流体时润滑油膜的压强、剪切应力特点。论文进一步将此种润滑模型引入浮环轴承,研究了流体动力润滑轴承中存在自由运动的浮环时,其两层润滑油膜的特性,证明了在外油膜中,由于其较低的剪切速率,磁流变液的剪切稀化效应得到了较好的抑制,为使用磁流变液作为此类轴承的润滑剂提供了理论基础。同时,论文利用研究浮环轴承的理论,分析了半浮环轴承,考察了其外层挤压油膜的流变及润滑特性,证明了此油膜的阻尼特性可受外部磁场调控,起到可控挤压油膜的作用。利用Timoshenko梁理论,结合上述磁流变液润滑浮环轴承理论,论文建立了浮环轴承-转子系统的动力学理论模型,并利用有限元法和Newmark-法求解了此系统的瞬态响应,研究了转子在升速、恒速以及受冲击时的不平衡响应,在理论上证明了此种轴承在转子振动控制中的作用。在实验验证方面,论文首先完成了采用磁流变液润滑浮环轴承的设计制作。根据轴承特点,设计轴承从传统浮环轴承入手,考虑到磁流变液的特殊性,选取了较大的轴承间隙。在轴承外部设计了包含四个线圈和磁极的励磁系统,可以为轴承从外向内提供恒稳磁场。为了使磁场能进入轴承到达润滑油膜,整个轴承采用铝合金和青铜等非铁磁性物质制作,轴瓦和浮环材料专门采用了抗磨性较强的锡青铜。轴承上还安装有各类传感器,可对轴承的运行情况进行监测,获得轴承运行数据。根据轴承磁场的性质,论文设计完成了磁流变仪,用于测试自制磁流变液的剪切性质。利用磁流变仪,证明了磁流变液在有外加磁场存在时,其特性更符合HB模型的描述,而不是广为使用的Bingham模型。利用实验结果,论文识别了自制磁流变液在不同磁场下的HB模型参数,从而为理论计算提供了自制磁流变液的实际参数值。另一方面,为了验证提出的磁流变液润滑浮环轴承是否拥有在外加磁场下改变自身特性的能力,论文设计了浮环轴承试验台。试验台使用磁流变液润滑被测浮环轴承,拥有为被测轴承提供磁场的励磁系统,能在不同载荷、转速和磁场强度下同时测量轴承内外油膜的刚度、阻尼系数。测试结果表明,随着外加磁场强度增强,此类轴承外油膜的刚度、阻尼系数会相应升高。进一步地,通过对轴承试验台进行部分改装,得到了使用磁流变液润滑浮环轴承的悬臂转子试验台。利用此试验台,考察了此种轴承在具体转子系统中的控制能力。实验结果表明,在采用磁流变液润滑后,通过施加外部磁场,此类轴承不但能抑制转子的振动,还能提高浮环轴承的稳定性。本文提出了一种新型轴承,通过理论分析、计算、实验测试等多种手段,验证了其可控性,证明了其对转子系统的调控能力,实现了通过轴承对转子进行振动控制的目的。
孙波[10]（2017）在《基于数字样机试验方法的冷轧辊轴承安全运行关键技术研究》文中研究指明冷轧薄板是国民经济中的重要生产资料,在国防、汽车、机械制造等领域都有着重要应用。冷轧辊轴承作为冷轧机中重要的部件,能够为轧制过程提供稳定的承载能力,其运行状态对于整条冷轧机组起着至关重要的作用。由于冷轧辊油膜轴承在恶劣的状态下工作,如何能够准确的对其在线运行状态进行监测一直是这个领域内诸多专家的研究重点。近年来,冷轧辊轴承在线烧损事故屡有发生,已经成为影响机组安全生产的重大隐患。因此,对于冷轧辊轴承安全运行关键技术的研究,具有十分重要的科学意义和重大的工程应用价值。在国家自然科学基金（基金号:50775072）和宝钢科研项目的资助下,本课题开展了相关的研究工作。为了减少冷轧辊轴承屡屡发生的在线烧损事故,本文针对冷轧液压伺服系统、冷轧辊轴承动压润滑系统和冷轧辊轴承锥衬套装配间隙中存在的问题,应用理论研究、数字样机虚拟试验研究和实物试验分析相结合的方法,开展了相关工作。基于AMESim软件,建立了冷轧辊轴承加载系统的虚拟试验数字模型,对轧制过程中的动态变增益补偿方法进行了较深入的研究,并对推上缸位移超差问题进行了虚拟试验分析。同时,由基于推上缸位置超差问题所引出的冷轧辊轴承润滑状态恶化问题,又分别研制了冷轧辊轴承动压供油状态在线监测系统和轧辊锥衬套间隙离线测试与微调系统,并完成了现场工程安装和试验。得到的监测数据为冷轧辊轴承分析预防在线烧损事故提供了参考依据。论文的主要工作包括:（1）研究了恒轧制力控制模式下液压推上伺服系统动态响应不一致问题。基于AMESim冷轧机液压推上伺服系统数字模型虚拟试验平台,对液压推上伺服系统轧制力动态响应问题进行了仿真,提出了变刚度下（变油柱高度）系统变增益的调节方法,解决了轧制过程中推上缸动态响应不一致的问题,减少因液压推上系统动态特性变化而产生的平整花缺陷。（2）研究了加载状态和卸载状态下推上缸调速特性不一致问题。以数字模型为基础,对系统在加载状态和卸载状态下的调速特性进行仿真分析,使得液压推上伺服在加载状态和卸载状态都具有相同的调速特性,解决调试过程中液压增益参数的预设定问题。（3）研究了操作侧和传动侧推上缸位置超差问题。基于冷轧机液压推上伺服系统数字模型试验平台,通过改变模型中的设置参数,对影响冷轧辊轴承安全运行的这一故障现象进行模拟复现。（4）研究了冷轧辊轴承动压供油状态在线监测和锥衬套间隙离线测试与微调新方法。为了掌握轧制过程中动压供油状态的具体情形,避免轴承出现在线烧损事故,研制了一套能够同时监测动压供油温度、流量和压力的在线监测系统。同时,为了掌握锥衬套装配间隙与在线烧损事故之间的关系,研制了一套锥衬套间隙离线测试与微调系统。（5）研究了基于模糊算法的轧机运行风险评估模型。为了提高冷轧辊轴承安全运行的保障水平,以模糊逻辑为基础,应用Mandani算法,并以专家知识作为模糊规则库的制定标准,建立了轧机运行风险评估模型。为快速判断机组的运行状况提供了一个有效地决策平台。研究结果与试验数据表明,基于AMESim虚拟试验平台得到的变增益控制方法在冷轧机组现场调试过程中得到了应用,起到了以虚辅实的作用,缩短了机组的调试时间,提高了机组运行的效率,减少了因液压推上系统动态特性变化而产生的平整花缺陷。同时,动压供油状态在线监测系统和锥衬套间隙离线测试系统能够满足工程现场的应用需求,监测得到的实时数据真实可靠。以上两套系统均在工程现场进行了试验验证,有效地提高了冷轧辊轴承的监测水平和维护技术。并且,这些数据作为轧机运行风险评估模型的输入参量,为快速判断机组的运行状态提供了扎实的工程基础。基于以上研究所得到的冷轧辊轴承安全运行监测和维护技术作为冷轧厂的核心技术,具有实用可靠和技术先进的特点。
二、油膜轴承相关部件对轴承使用的影响及对策（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、油膜轴承相关部件对轴承使用的影响及对策（论文提纲范文）
（1）高液静压无心磨床砂轮主轴静压轴承的优化设计与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及发展状况 |
| 1.3 发展趋势 |
| 1.4 论文的主要研究内容 |
| 第2章 砂轮主轴静压轴承结构及参数计算 |
| 2.1 轴承结构 |
| 2.2 高液静压无心磨床砂轮主轴静压轴承的结构设计及参数计算 |
| 2.2.1 静压轴承设计准则 |
| 2.2.2 轴承材料的选择 |
| 2.2.3 轴承结构参数确定 |
| 2.2.4 轴承工作参数计算 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 砂轮主轴静压轴承油膜润滑性能分析 |
| 3.1 方程的推导 |
| 3.1.1 不可压缩流体的简化 |
| 3.1.2 雷诺方程离散 |
| 3.1.3 网格划分 |
| 3.1.4 松弛迭代法 |
| 3.2 轴承油膜的有限元模型 |
| 3.2.1 流体计算方法 |
| 3.2.2 静压轴承油膜的网格划分 |
| 3.2.3 设计轴承网格划分 |
| 3.3 粗糙度参数修正 |
| 3.4 油腔油膜压力场分析 |
| 3.4.1 空穴研究与油膜计算 |
| 3.4.2 不同油腔结构油膜压力场分析 |
| 3.4.3 不同转速及进油压力下油膜压力场分析 |
| 3.4.4 不同转速及进油压力下流体润滑特性分析 |
| 3.5 流场与结构分析耦合 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 砂轮主轴静压轴承热态性能分析 |
| 4.1 热分析的理论基础 |
| 4.2 Fluent对流热换系数及参数的设定 |
| 4.2.1 对流热换系数的计算 |
| 4.2.2 液体静压滑动轴承热流密度 |
| 4.2.3 Fluent参数设定及计算 |
| 4.3 粘温效应下油膜温度场分析 |
| 4.4 不同油腔结构的温度场分析 |
| 4.5 不同转速及进油压力下温度场分析 |
| 4.6 砂轮主轴静压轴承热耦合分析 |
| 4.6.1 参数设置及分析过程 |
| 4.6.2 设计前后轴瓦热态性能分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 砂轮主轴静压轴承的优化及优化后性能分析 |
| 5.1 相关模型和思想 |
| 5.2 砂轮主轴静压轴承结构的单目标优化 |
| 5.2.1 优化设计方法 |
| 5.2.2 粒子群优化算法的改进 |
| 5.2.3 静压腔优化 |
| 5.3 砂轮主轴静压轴承结构的多目标化 |
| 5.3.1 多目标优化设计方法 |
| 5.3.2 多目标优化结果及分析 |
| 5.4 优化后油膜润滑性能分析 |
| 5.5 优化后轴承热态性能分析 |
| 5.6 砂轮主轴静压轴承表面材料改性探究 |
| 5.6.1 轴承加工精度及粗糙度计算 |
| 5.6.2 对轴承含氢DLC涂层综合性能调控 |
| 5.6.3 实验结果分析 |
| 5.6.4 润滑机理分析 |
| 5.6.5 轴承表面改性后轴承润滑性能分析 |
| 5.6.6 轴承表面改性后轴承热态性能分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（2）椭圆轴承流场特性及其表面微织构润滑特性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 流体润滑理论的发展 |
| 1.3 滑动轴承油膜特性研究现状 |
| 1.4 滑动轴承性能优化方式研究现状 |
| 1.5 表面织构流体润滑性能研究现状 |
| 1.6 本文主要研究内容 |
| 2 滑动轴承的计算方法及建模 |
| 2.1 椭圆轴承简介 |
| 2.2 计算流体力学的基本理论 |
| 2.3 Fluent基本控制方程 |
| 2.4 Fluent的求解 |
| 2.5 模型对比验证 |
| 2.6 轴承物理模型的建立与计算 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 滑动轴承两相流特性的计算与分析 |
| 3.1 两相流理论 |
| 3.2 两相流时圆柱轴承流场特性 |
| 3.3 两相流时椭圆轴承流场特性 |
| 3.4 压力分布对比 |
| 3.5 椭圆度对轴承流场特性的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 不同工况下椭圆轴承流场特性分析 |
| 4.1 轴颈转速对流场特性的影响 |
| 4.2 进油压力对流场特性的影响 |
| 4.3 润滑油粘度对流场特性的影响 |
| 4.4 宽径比对流场特性的影响 |
| 4.5 偏心率对流场特性的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 微织构椭圆轴承润滑性能分析 |
| 5.1 微织构椭圆轴承计算模型的建立 |
| 5.2 微织构布置位置对轴承润滑性能的影响 |
| 5.3 工况参数对微织构轴承润滑性能的影响 |
| 5.4 微织构几何参数对微织构轴承润滑性能的影响 |
| 5.5 微织构的形状对微织构轴承润滑性能的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（3）超高速磨削电主轴液体动静压轴承结构的多目标优化设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 超高速磨削电主轴轴承技术 |
| 1.2.2 液体动静压轴承国内外研究现状 |
| 1.2.3 液体动静压轴承优化设计的研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 动静压轴承数学模型 |
| 2.1 雷诺方程推导 |
| 2.2 计算流体力学基础 |
| 2.2.1 CFD概述 |
| 2.2.2 计算流体力学控制方程 |
| 2.2.3 控制方程的离散求解 |
| 2.2.4 常用计算流体力学软件 |
| 2.3 轴承特性分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 动静压轴承油膜数值计算 |
| 3.1 物理模型及网格划分 |
| 3.1.1 几何模型 |
| 3.1.2 油膜网格的划分 |
| 3.1.3 网格质量评定 |
| 3.2 边界条件的确定 |
| 3.3 计算方法的确定 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 动静压轴承承载特性分析 |
| 4.1 供油压力对承载特性的影响 |
| 4.2 主轴转速对承载特性的影响 |
| 4.3 进油孔径对承载特性的影响 |
| 4.4 初始油膜厚度对承载特性的影响 |
| 4.5 浅腔深度对承载特性的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 动静压轴承的多目标优化设计 |
| 5.1 优化设计概述 |
| 5.2 优化设计的数学模型 |
| 5.2.1 优化设计的目标函数 |
| 5.2.2 优化设计的设计变量 |
| 5.2.3 优化设计的约束条件 |
| 5.3 优化算法的分析 |
| 5.3.1 遗传算法概述 |
| 5.3.2 MATLAB软件介绍 |
| 5.4 优化计算 |
| 5.5 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 总结 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
（4）基于台架试验的油膜轴承运行性能研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 油膜轴承及其试验台的发展背景 |
| 1.1.2 研究现实意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 第二章 试验台组成单元设计与升级 |
| 2.1 轴承的设计与加工 |
| 2.1.1 铜合金衬套制备工艺 |
| 2.1.2 传感器布局 |
| 2.1.3 试验轴承加工 |
| 2.2 传感器标定及读数实现 |
| 2.2.1 温度传感器 |
| 2.2.2 压力传感器 |
| 2.2.3 膜厚传感器 |
| 2.3 联轴器升级与安装 |
| 2.3.1 胀套式弹性套柱销联轴器 |
| 2.3.2 联轴器的安装 |
| 2.4 动压油箱清理 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 油膜轴承润滑基础理论 |
| 3.1 雷诺方程 |
| 3.2 膜厚方程 |
| 3.2.1 考虑加工误差的几何间隙 |
| 3.3 轴承承载能力及参数无量纲化 |
| 3.3.1 雷诺方程无量纲化 |
| 3.3.2 膜厚方程无量纲化 |
| 3.3.3 承载能力无量纲化 |
| 3.4 润滑模型的数值计算 |
| 3.4.1 网格划分 |
| 3.4.2 迭代解法及收敛准则 |
| 3.4.3 雷诺方程的差分形式 |
| 3.5 油膜轴承MATLAB编程计算 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 铜合金轴承承载性能试验研究 |
| 4.1 粗糙度对承载能力的影响 |
| 4.2 入口油温对承载能力的影响 |
| 4.2.1 润滑油粘温曲线测定 |
| 4.2.2 不同油温下的承载能力试验研究 |
| 4.3 承载区压力孔对承载能力的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 台架试验结果分析 |
| 5.1 试验工况安排 |
| 5.2 加载载荷对轴承油膜参数的影响 |
| 5.2.1 50rpm/16MPa工况分析 |
| 5.2.2 50rpm/20MPa工况分析 |
| 5.3 转速对轴承油膜参数的影响 |
| 5.3.1 30rpm/16MPa工况分析 |
| 5.3.2 180rpm/16MPa工况分析 |
| 5.4 偏载对轴承油膜参数的影响 |
| 5.4.1 200rpm/20MPa未偏载工况分析 |
| 5.4.2 200rpm/20MPa偏载工况分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（5）微纳米磁性液体固液界面润滑机理研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内研究现状 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 磁性液体基本理论方程 |
| 2.1 磁流体概述 |
| 2.2 电磁学基础方程 |
| 2.2.1 Gauss定理 |
| 2.2.2 Ampere环路定理 |
| 2.2.3 Ampere定理 |
| 2.2.4 Biot-Savart定律 |
| 2.3 磁流体动力学方程 |
| 2.3.1 连续性方程 |
| 2.3.2 动量方程 |
| 2.3.3 能量守恒方程 |
| 2.4 磁流体轴承润滑方程 |
| 2.4.1 粘度方程 |
| 2.4.2 雷诺方程 |
| 2.4.3 润滑边界条件 |
| 2.4.4 膜厚方程 |
| 2.5 润滑方程无量纲化 |
| 2.5.1 粘度方程无量纲化 |
| 2.5.2 膜厚方程无量纲化 |
| 2.5.3 雷诺方程无量纲化 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 磁流体润滑油膜轴承外磁场研究 |
| 3.1 外磁场结构设计 |
| 3.1.1 永磁体外磁场模型 |
| 3.1.2 亥姆霍兹线圈外磁场模型 |
| 3.1.3 通电螺线管外磁场模型 |
| 3.2 通电螺线管外磁场理论计算 |
| 3.3 通电螺线管外磁场实验研究 |
| 3.3.1 螺线管缠绕制作 |
| 3.3.2 螺线管磁场强度测量研究 |
| 3.4 结果讨论 |
| 3.4.1 理论与实验结果对比分析 |
| 3.4.2 外磁场数学模型合理性验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 磁流体润滑性能实验研究 |
| 4.1 磁流体制备 |
| 4.1.1 实验试剂及仪器 |
| 4.1.2 制备工艺 |
| 4.1.3 注意事项 |
| 4.2 磁流体物性测试 |
| 4.2.1 宏观表征 |
| 4.2.2 微观表征 |
| 4.3 磁流体粘度特性研究 |
| 4.3.1 粘度测试实验 |
| 4.3.2 结果讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 磁性液体固液界面分子动力学模拟 |
| 5.1 Material Studio软件简介 |
| 5.2 固液界面润滑模型建模 |
| 5.2.1 润滑剂分子模型建模 |
| 5.2.2 巴氏合金分子模型建模 |
| 5.2.3 润滑系统建模 |
| 5.3 固液界面润滑模拟 |
| 5.4 结果与讨论 |
| 5.4.1 摩擦因数 |
| 5.4.2 润滑剂理化特性研究 |
| 5.4.3 固液界面相互作用研究 |
| 5.4.4 润滑系统能量分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 研究结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（6）船舶推进轴系轴承稳态负荷计算方法与试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 船舶推进轴系校中研究现状 |
| 1.2.2 油膜动力学研究现状 |
| 1.2.3 船舶推进轴系运行状态研究现状 |
| 1.2.4 船舶推进轴系试验研究现状 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.4 本文主要工作 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 创新点 |
| 1.4.3 论文基本结构 |
| 第二章 船舶推进轴系轴承稳态负荷计算方法 |
| 2.1 基础理论 |
| 2.1.1 船舶推进轴系校中基础理论 |
| 2.1.2 油膜动力学基础理论 |
| 2.2 基本计算方法 |
| 2.2.1 轴承负荷 |
| 2.2.2 油膜力 |
| 2.3 稳态耦合关系 |
| 2.4 船舶推进轴系轴承稳态负荷数学模型 |
| 2.4.1 数学模型 |
| 2.4.2 外部轴系载荷 |
| 2.5 基于MATLAB的船舶推进轴系轴承稳态负荷计算方法 |
| 2.5.1 船舶轴系轴承负荷求解模块 |
| 2.5.2 油膜力求解模块 |
| 2.5.3 耦合求解模块 |
| 第三章 实验台架轴系轴承稳态负荷计算与分析 |
| 3.1 台架基本参数 |
| 3.2 计算方案设计 |
| 3.3 计算结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 实验台架轴系稳态特性试验研究 |
| 4.1 实验台架基本情况 |
| 4.2 稳态特性试验方法 |
| 4.2.1 测试仪器和测试方法 |
| 4.2.2 数据处理方法 |
| 4.3 试验方案设计 |
| 4.4 试验数据分析讨论 |
| 4.4.1 试验数据分析 |
| 4.4.2 计算结果验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 实船推进轴系轴承稳态负荷变化规律研究 |
| 5.1 船型基本参数 |
| 5.2 计算方案设计 |
| 5.3 计算结果分析 |
| 5.3.1 轴系轴承稳态负荷特征参数变化规律 |
| 5.3.2 轴颈位置变化对轴承稳态负荷影响 |
| 5.3.3 尾轴承设计间隙对轴承稳态负荷影响 |
| 5.3.4 滑油工作温度对轴承稳态负荷影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 论文结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文及研究成果 |
| 附录一:实验台架计算数据 |
| 附录二:实例船舶轴系计算数据 |
（7）基于小孔节流静压电主轴轴心轨迹的特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 液体静压轴承研究现状 |
| 1.2.2 轴心轨迹研究现状 |
| 1.3 课题来源及主要研究内容 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 主要研究内容 |
| 第2章 液体静压电主轴非线性轴心轨迹模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 静压轴承-主轴系统组成及工作原理 |
| 2.3 液体静压轴承非线性轨迹计算模型的建立 |
| 2.4 液体静压轴承油膜压力数值求解 |
| 2.5 主轴非线性轴心轨迹计算模型 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 不平衡载荷作用下主轴轴心轨迹特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 不平衡载荷对主轴轴心轨迹规律的影响分析 |
| 3.3 主轴轴心轨迹影响因素分析 |
| 3.3.1 半径间隙对轴心轨迹的影响 |
| 3.3.2 轴承的宽径比对轴心轨迹的影响 |
| 3.3.3 供油压力对轴心轨迹的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 切削载荷作用下主轴轴心轨迹演化规律研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 切削力模型建立 |
| 4.3 切削力作用下主轴轴心轨迹特性 |
| 4.4 切削参数对主轴轴心轨迹的影响分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 论文总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附A 攻读学位期间发表的论文与科研成果清单 |
| 致谢 |
（8）数控车床静压轴承-主轴系统动静态特性研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 数控车床主轴研究现状 |
| 1.2.2 静压轴承性能研究现状 |
| 1.2.3 加工质量对静压轴承-主轴系统影响研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 2 数控车床主轴系统改造设计 |
| 2.1 主轴系统轴承改造的主要措施 |
| 2.2 车削工艺参数确定 |
| 2.3 传动方案设计 |
| 2.3.1 皮带传动方案结构设计 |
| 2.3.2 皮带传动设计 |
| 2.3.3 带传动连接件设计 |
| 2.4 主轴系统结构设计 |
| 2.4.1 主轴系统结构方案 |
| 2.4.2 主轴结构设计 |
| 2.4.3 主轴强度及刚度校核 |
| 2.5 车床整机动力学分析 |
| 2.5.1 车床整机模态分析 |
| 2.5.2 车床整机谐响应分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 静压轴承动静态特性研究 |
| 3.1 静压轴承静态特性研究 |
| 3.1.1 静压轴承系统组成及工作原理 |
| 3.1.2 径向静压轴承静态特性分析与计算 |
| 3.1.3 静压止推轴承静态特性分析与计算 |
| 3.2 静压轴承动态特性研究 |
| 3.2.1 静压轴承动态响应数学模型 |
| 3.2.2 小孔节流器直径d0对轴心轨迹动态响应的研究 |
| 3.2.3 轴承初始间隙h0对轴心轨迹动态响应的研究 |
| 3.2.4 供油压力Ps对轴心轨迹动态响应的研究 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 考虑加工质量及装配误差的主轴系统静态特性研究 |
| 4.1 静压轴承-主轴系统静态特性数学模型建立 |
| 4.2 表面粗糙度对静态特性的影响 |
| 4.3 尺寸误差对静态特性的影响 |
| 4.4 形状误差对静态特性的影响 |
| 4.5 装配误差对静态特性的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 考虑加工质量的主轴系统动态特性研究 |
| 5.1 静压轴承-主轴系统动态特性数学模型建立 |
| 5.2 表面粗糙度对动态特性的影响 |
| 5.3 尺寸误差对动态特性的影响 |
| 5.4 形状误差对动态特性的影响 |
| 5.5 静压轴承-主轴系统轴心轨迹实验 |
| 5.5.1 实验装置组成 |
| 5.5.2 轴心轨迹采集与提纯 |
| 5.5.3 实验结果分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读学位期间取得的科研成果目录 |
（9）磁流变液润滑浮环轴承特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 基于主动电磁轴承的转子系统振动控制技术 |
| 1.2.2 基于主动油膜轴承的转子控制技术 |
| 1.2.3 基于智能流体的转子控制技术 |
| 1.2.4 油膜轴承转子动力学系数测试技术 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第二章 磁流变液润滑理论研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 磁流变液的HERSCHEL-BULKLEY模型 |
| 2.3 HERSCHEL-BULKLEY流体动力润滑轴承理论 |
| 2.3.1 基本方程 |
| 2.3.2 油膜边界条件 |
| 2.3.3 轴承几何 |
| 2.3.4 油膜力及动力学参数 |
| 2.4 数值求解流程 |
| 2.5 基于HERSCHEL-BULKLEY模型的磁流变液润滑轴承特性 |
| 2.5.1 油膜流变特性 |
| 2.5.2 轴承静特性 |
| 2.5.3 磁流变液润滑轴承动特性 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 磁流变液流变性质测试 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验原理 |
| 3.3 实验设计 |
| 3.3.1 磁流变仪结构 |
| 3.3.2 磁流变液 |
| 3.4 测试结果 |
| 3.4.1 磁流变液的??关系 |
| 3.4.2 磁流变液的Herschel-Bulkley模型参数识别 |
| 3.4.3 磁流变液温度效应 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 磁流变液润滑浮环轴承动力学特性理论研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 浮环轴承结构及特性 |
| 4.3 浮环轴承润滑理论 |
| 4.4 数值求解流程 |
| 4.5 磁流变液润滑浮环轴承磁场分析 |
| 4.6 磁流变液润滑浮环轴承动力学特性 |
| 4.6.1 浮环转速 |
| 4.6.2 承重和偏心 |
| 4.6.3 刚度 |
| 4.6.4 阻尼 |
| 4.6.5 结果对比 |
| 4.7 磁流变液润滑半浮环轴承特性 |
| 4.7.1 偏心对挤压油膜影响 |
| 4.7.2 转速对挤压油膜影响 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 磁流变液润滑浮环轴承动力学特性测试 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 可控浮环轴承结构及工作原理 |
| 5.3 轴承试验台及测试系统 |
| 5.3.1 加载及轴承稳定系统 |
| 5.3.2 传感器及仪器 |
| 5.4 轴承油膜刚度阻尼识别方法 |
| 5.4.1 轴承座平衡方程 |
| 5.4.2 浮环平衡方程 |
| 5.4.3 测量误差估计 |
| 5.5 磁流变液润滑浮环轴承特性 |
| 5.5.1 浮环转速 |
| 5.5.2 动刚度函数 |
| 5.5.3 浮环轴承刚度、阻尼系数 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 浮环轴承-转子系统振动特性研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 转子动力学模型 |
| 6.2.1 转盘动力学方程 |
| 6.2.2 转轴动力学方程 |
| 6.2.3 轴承-转子系统方程的有限元格式 |
| 6.3 轴承-转子系统振动特性 |
| 6.3.1 轴承-转子系统有限元模型 |
| 6.3.2 轴承-转子系统瞬态响应计算方法 |
| 6.3.3 轴承-转子系统响应特性 |
| 6.4 浮环轴承-转子系统振动控制实验研究 |
| 6.4.1 转轴及浮环振动信号频谱分析 |
| 6.4.2 轴心轨迹 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 工作总结 |
| 7.2 本文的创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 轴承-转子系统动力学及有限元格式方程 |
| 攻读博士学位期间成果 |
| 致谢 |
（10）基于数字样机试验方法的冷轧辊轴承安全运行关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 冷轧带钢板形缺陷与主流机型 |
| 1.2.1 板形缺陷 |
| 1.2.2 冷轧板带主流机型 |
| 1.2.3 动态板型辊研究现状 |
| 1.3 现代大型轧机油膜轴承技术发展现状 |
| 1.4 冷轧辊轴承安全运行及在线监测方法概述 |
| 1.5 研究目的与研究内容 |
| 1.5.1 研究目的 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.6 章节安排与技术路线 |
| 第2章 冷轧辊油膜轴承润滑理论研究 |
| 2.1 油膜轴承的Reynolds方程 |
| 2.2 Reynolds方程边界条件 |
| 2.3 Reynolds方程无量纲化 |
| 2.4 Reynolds方程有限差分法求解原理 |
| 2.5 Reynolds方程的离散 |
| 2.6 逐点松弛迭代法 |
| 2.7 Reynolds边界条件引入 |
| 2.8 油膜轴承无量纲Reynolds方程求解 |
| 2.9 油膜轴承无量纲油膜压力分布 |
| 2.10 油膜轴承无量纲油膜承载力 |
| 2.11 油膜轴承无量纲端泄流量计算 |
| 2.12 本章小结 |
| 第3章 冷轧辊轴承加载系统虚拟试验方法研究 |
| 3.1 中间辊窜辊液压系统数字样机试验方法研究 |
| 3.2 工作辊弯辊液压系统数字样机试验方法研究 |
| 3.3 液压推上伺服系统数字样机试验方法研究 |
| 3.3.1 液压推上系统控制原理 |
| 3.3.2 液压推上系统的负载特性 |
| 3.3.3 液压推上伺服系统数字样机模型 |
| 3.3.4 液压推上伺服系统压靠过程虚拟试验研究 |
| 3.4 变刚度下系统变增益调节虚拟试验方法研究 |
| 3.5 变轧制力下系统变增益调节虚拟试验方法研究 |
| 3.6 推上缸位移超差故障复现研究 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 油膜轴承动压供油状态在线监测系统研究 |
| 4.1 油膜轴承动压润滑在线监测方案设计研究 |
| 4.2 多参量测量传感器的设计与研制 |
| 4.3 超声波流量测量原理 |
| 4.4 信号传输方式的选择 |
| 4.5 多参量测量传感器性能测试 |
| 4.6 动压供油状态在线监测平台的设计与研制 |
| 4.7 基于LabView的动压供油状态在线监测系统 |
| 4.8 油膜轴承动压供油系统在线监测数据分析 |
| 4.8.1 油膜轴承动压供油系统分析 |
| 4.8.2 油膜轴承动压供油系统在线监测数据分析 |
| 4.9 本章小结 |
| 第5章 油膜轴承锥衬套间隙离线测试方法研究 |
| 5.1 油膜轴承锥衬套间隙离线测试方法研究 |
| 5.2 电液控制加载小车的设计与研制 |
| 5.2.1 电液控制加载小车液压系统设计 |
| 5.3 基于Labview的锥衬套离线测试系统 |
| 5.4 油膜轴承离线测试实验研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 基于模糊推理系统的轴承运行风险评估模型 |
| 6.1 模糊推理系统风险评估方法研究 |
| 6.2 语言值、隶属函数和模糊化 |
| 6.3 专家评估 |
| 6.4 模糊综合算法 |
| 6.5 模糊推理系统 |
| 6.6 去模糊化 |
| 6.7 基于模糊推理系统的轴承运行风险评估模型 |
| 6.7.1 数据获取 |
| 6.7.2 隶属函数 |
| 6.7.3 模糊规则 |
| 6.8 本章小结 |
| 第7章 冷轧辊轴承在线烧损事故案例分析 |
| 7.1 基于动压供油状态在线监测数据的故障分析 |
| 7.1.1 瞬态条件 |
| 7.1.2 轧制条件 |
| 7.1.3 急停条件 |
| 7.1.4 故障分析 |
| 7.2 基于冷轧辊轴承锥衬套间隙的故障分析 |
| 7.3 本章小结 |
| 第8章 结论与展望 |
| 8.1 本文主要研究内容与结论 |
| 8.2 本文创新点 |
| 8.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士期间发表的论文和专利 |
| 附录一 |
| 附录二 |
四、油膜轴承相关部件对轴承使用的影响及对策（论文参考文献）
- [1]高液静压无心磨床砂轮主轴静压轴承的优化设计与性能研究[D]. 黄鹏. 贵州大学, 2020(04)
- [2]椭圆轴承流场特性及其表面微织构润滑特性分析[D]. 耿欢. 山东科技大学, 2020(06)
- [3]超高速磨削电主轴液体动静压轴承结构的多目标优化设计[D]. 刘蕾. 河南工业大学, 2020
- [4]基于台架试验的油膜轴承运行性能研究[D]. 唐雪锋. 太原科技大学, 2020(03)
- [5]微纳米磁性液体固液界面润滑机理研究[D]. 赵雅琪. 太原科技大学, 2020(03)
- [6]船舶推进轴系轴承稳态负荷计算方法与试验研究[D]. 蔡保刚. 浙江海洋大学, 2019(03)
- [7]基于小孔节流静压电主轴轴心轨迹的特性研究[D]. 熊友平. 湖南科技大学, 2018(06)
- [8]数控车床静压轴承-主轴系统动静态特性研究[D]. 陈裕. 重庆大学, 2018(04)
- [9]磁流变液润滑浮环轴承特性研究[D]. 王小虎. 上海交通大学, 2017(08)
- [10]基于数字样机试验方法的冷轧辊轴承安全运行关键技术研究[D]. 孙波. 华东理工大学, 2017(07)