流體潤滑理論小結

Advertisements

Advertisements

流體潤滑現象的分析研究可以追溯到19世紀。 1886年英國物理學家雷諾為了描述流體動力潤滑現象,在運用流體力學微分的基礎上,引入了一些無量綱數,形成了描述流體潤滑現象的雷諾方程。

一般認為,與滑動軸承相關的動壓潤滑基本理論包括:雷諾方程的處理、液膜的動靜特性分析方法、液膜失穩原理、可傾瓦軸承特性、紊流理論和彈流潤滑理論等。

民國七十年以來,溫詩鑄、章梓雄、張直明、楊沛然、黃平等人較早地對滑動軸承涉及到的流體動壓潤滑理論進行了介紹,內容涵蓋較全。

金健採用BIF快速迭代法對雷諾方程進行求解,發現在計算時間上比SOR法有優勢;楊淑燕考慮到軸承內面的凹槽,分析了液膜厚度的變化情況;劉正林結合推進軸末端在船舶航行中發生彎曲,計算了艉軸承潤滑膜壓力分佈;張天勇預設各種動態工況,分析了艉軸承潤滑特性。朱漢華考慮到實際工況下船舶艉軸承發生形變,採用理論計算和實驗的方法對艉軸承的承載能力進行了分析研究。 Omidreza Ebrat結合推進軸與船體軸線不一致以及軸承發生形變的實際情況,計算了軸承的動態特性。 Santos, E N結合積分變換,得出了一種流體潤滑問題新的解法;Gethin, D T針對高速轉子、熱流體狀態下的滑動軸承,分析動態特性;S Bukovnik通過非穩態響應模型,分析了內燃機幾個滑動軸承的熱彈流動態特性;M I Karamangil研究了發動機汽缸環的潤滑特點; S Boubendir採用數值計算的方法,對熱流體狀態的多孔軸頸軸承的動力潤滑進行了分析;Zhang Yongbin分析了分子層級薄膜的流體力學特性;

Advertisements

Wang Jianmei針對低速重載工況的軋機,研究了軸承的彈性變形;A M  El-Butch結合軸的傾斜以及軸承變形,研究了軸承的潤滑特性;Harish Hirani結合印度某實船由特殊材料製成的艉軸承,分析預測了該軸承的潤滑狀態;Satish C  Sharma研究了重載軸承發生彈性形變時的一些潤滑特性;

鍾駿傑結合艉軸承的結構性可逆改變,分析了液膜剛度特性;朱漢華計算分析了艉軸承發生結構性可逆變化時的阻尼特性;朱漢華分析了水潤滑尾軸承潤滑動力特性;林鈞、姚大坤、張明書、晏克俊等採用實驗的方法對液膜潤滑特性進行了辨識;Sergio E  Diaz結合VIF濾波和最小二乘法,得到一種新的潤滑特性係數辨識方法;Mohit Lal結合頻域和最小二乘法,得到一種潤滑特性係數識別方法;Rajiv Tiwari採用狀態回歸矩陣法對軸承剛度和阻尼係數進行了識別;G  D  Jiang基於軸頸軸承試驗台,識別了軸承的液膜動態特性;Nathi Ram針對極限潤滑工況下的軸承潤滑膜剛度,採用有限元方法進行了計算分析。

趙朋在軸上多點佈置彈性模塊,用它來模擬軸承潤滑膜的支承承載作用。經過數值計算和有限元分析發現,軸承潤滑液不僅提供潤滑、支承,同時也能調節軸頸豎直方向的位移,改變臨近軸承的支反力。劉曉偉建立了滑動軸承非線性潤滑液支撐力穩態模型,得到油膜剛度解析式,分析了剛度變化對於汽輪發電機組振動情況的作用。周瑞平結合巨型運輸船艉軸承實際工況,建立了非線性動力模型,得到了艉軸承動力特性參數的計算公式。

謝帆採用有限差分法求解了二維雷諾方程,得到了潤滑膜承載力分佈曲線。王寧把差分法和有限元法結合起來,對滑動軸承潤滑液體承載力分佈和可逆形變分佈進行了計算分析。魏穎春某重型貨運船推進軸係為算例,採用ANSYS軟體對尾軸承的承載能力進行了分析計算。黃雅成運用Fluent建立了給定邊界條件的滑動軸承模型,發現潤滑膜壓強隨轉子轉速升高而變得平緩;轉子轉速過低時會產生潤滑液體的部分氣化。何江華以某重型船舶為算例,建立了水潤滑艉軸承的數學模型,採用超鬆弛迭代進行了數值計算,研究了軸承承載能力與間隙比、溝槽位置的關係。

周建輝採用實驗的方法分析了船舶艉軸承的摩擦性能;王良武研究了推進軸系艉軸承的水潤滑性能;Wojciech Litwin研究了艉軸承潤滑特性與軸承參數、軸瓦結構、粘度、壓力、溫度的關係; Tang Qunguo通過實驗和仿真,分析了水潤滑軸承的潤滑特性;Douglas Hargreaves和M Vijaya Kini採用不同的方法計算了三水槽軸承的潤滑特性係數,發現水槽角度越小,承載能力與穩定性越高; Jianzhang Wang評估了超大靜水壓力之下幾種合金軸承的磨損情況;A  Opitza研究了超薄水水潤滑膜的的摩擦學特性;Ho-Chieh Wong分析了水潤滑陶瓷材料潤滑特性與材料表面粗糙度之間的關係;段芳莉研究了可逆結構性變形與水潤滑軸承彈流潤滑性能的關係;方斌對粘度較小的流體列寫雷諾方程,求解了相應的軸承液膜剛度係數。