箔片
- 多叶箔片气体动压轴承静态特性研究
471003)箔片气体轴承具有无污染,自适应能力强,使用寿命长和运行稳定性良好等诸多优点,广泛应用于低温工程、国防和航空航天等领域,并发挥了重要作用[1-2]。箔片气体轴承分为波箔型和多叶型(悬臂型)轴承等,多叶型轴承结构简单,加工工艺要求低,广泛应用在高速旋转的小型轻载机械上。文献[3]通过引入辅助分析部件的方法,建立了含有大预紧效应的多叶箔片轴承的非线性接触模型,并将其进行完全的气弹耦合求解,结果表明此方法收敛性较好,并能很好地解决弹性箔片的非线性大
轴承 2023年10期2023-10-17
- 基于接触非线性的箔片结构力学特性分析
和滚动轴承相比,箔片气体轴承因结构简单,使用寿命长,维护成本低以及能在高速、高温等极端环境下运行[1-2],成为高速涡轮机械的绝佳选择[3]。在已开发的箔片轴承类型中,径向箔片气体轴承使用最广泛,轴套内部放置一个柔性箔结构, 该结构由一个波箔和一个顶箔组成,这种弹性支承结构增强了轴承的承载能力和阻尼[4],克服了气体黏度低带来的性能缺陷。快速、准确预测轴承性能对于箔片气体轴承的开发至关重要,然而,由于摩擦使得轴承系统具有高度非线性,仍然很难准确描述轴承的工
轴承 2023年10期2023-10-17
- 红外面源干扰扩散可视化仿真研究*
式制导导弹，红外箔片式面源干扰以大面积的空间扩散特性实现对导弹的探测干扰。本文研究以此型干扰作为研究目标，分析其扩散特性，完成面源干扰扩散过程的可视化。国内已有科研人员针对红外面源干扰的扩散特性进行分析与研究。赵非玉［1］对干扰扩散的运动轨迹进行理论推导。根据推导出的扩散运动特性进行面源干扰的三维运动模型建立，并运用OpenGL的随机粒子系统技术进行图像渲染。邹涛［2］等则对面源干扰的运动模型进行优化。针对箔片的气动力机理进行深入研究，利用流体力学（CFD
舰船电子工程 2023年2期2023-06-05
- 不同箔坝位置关系下浮动坝箔片端面气膜密封性能研究
12]等借鉴弹性箔片气体推力轴承在高参数工况下的成功应用经验，设计出由底层波箔片支撑顶层平箔片的弹性箔片端面气膜密封(Compliant foil face gas seal，简称CFFGS).随后，Munson等[13]对CFFGS开展实验研究，结果表明CFFGS在中高压工况下具有优越的控漏性能，并且弹性端面自适应变形能有效减小轴系振动带来的不利影响.Salehi等[14]将CFFGS用于航空发动机模拟器并对其运行过程进行实时监测，结果发现CFFGS在极
摩擦学学报 2023年5期2023-06-05
- 箔片轴承转子系统的非线性动力学特性研究*
[1-3]。气体箔片轴承是气体动压轴承的一种，由于其出色的性能，近年来越来越受到人们的重视。相比于传统的刚性气体动压轴承，气体箔片轴承具有寿命长、承载能力大、可靠性高和稳定性好的优点，并且可以在高温高速情况下工作。1968年，LUND[4]在研究气体动压轴承时提出了摄动法，即用4个刚度系数和4个阻尼系数来计算气膜力。这种方法将油膜或气膜线性化表示，优点是建模简单、计算速度快，因此获得了广泛的应用[5-9]。但该方法仅限于小扰动及低速转动情况。轨迹法能够弥补
润滑与密封 2023年1期2023-02-06
- 箔片气体动压轴承力学建模研究进展
转机械中的应用。箔片气体动压轴承是一种自作用式的被动控制轴承，通常由形成润滑气膜的平箔片与具有弹性支承作用的底层箔片组成。箔片轴承的动压气膜与箔片结构串联支承转子，可同时实现动压气体润滑与柔性支承。动压气膜的摩擦力矩较低，可以有效降低能耗。弹性箔片变形使箔片轴承具有较好的转子不对中适应性，高温条件下的热膨胀适应性与抗冲击能力。箔片结构在发生弹性变形的同时，内部的库仑摩擦效应为箔片轴承提供库仑阻尼，提升了支承转子的高速稳定性，使箔片气体轴承能达到较高的dn值
轴承 2022年10期2022-10-21
- 箔片气体轴承技术进展
时提高转子转速。箔片气体轴承(Gas Foil Bearings,GFBs)由箔片结构和轴承套组成，基于轴颈与顶箔之间的楔形空间和气体动压效应，通过泵将环境气体送入楔形空间产生气膜，以支承高速旋转的转子。因其润滑剂为低黏度的环境气体且无需润滑系统，箔片气体轴承支承的旋转机械设备理论上具有超高转速和紧凑结构。箔片气体轴承可以极大提高旋转机械的dn值(轴颈直径与转速的乘积)，已广泛应用于空气循环机[1-5]、无油压缩机[6-8]、小型涡轮喷气发动机[9-10]
轴承 2022年10期2022-10-21
- 波纹型止推箔片轴承静态特性分析
之中。波纹型止推箔片轴承(以下简称止推箔片轴承)是研究最多，应用最广的一种气体轴承[6-13]：文献[14]建立了将波箔结构等效为弹簧结构的模型，分析了箔片轴承的特性；文献[15]研究了箔片摩擦因数和波纹数量对波纹箔片刚度的影响规律；文献[16]建立了考虑波纹结构摩擦的刚度计算模型，推导了自由端和固定端的波箔刚度方程，仿真结果与试验结果的趋势比较吻合；文献[17]采用有限元法和有限差分法耦合的新方式求解雷诺方程， 计算了止推箔片轴承的压力分布和承载力；文献
轴承 2022年10期2022-10-21
- 基于壳单元模型的箔片气体动压轴承静、动态特性分析
125)1 概述箔片气体动压轴承依靠动压气体润滑和箔片结构的变形特性，消除了滑动轴承中的油润滑系统，获得了无油润滑、低耗能、高效率输出等优点，被广泛应用于微型燃气轮机[1]、无油涡轮增压器[2]、燃料电池空压机[3-4]、空气制冷机[5-6]等高性能机械设备中。箔片气体动压轴承由顶箔、波箔和轴承套组成，如图1所示，由于重力作用，转子偏离轴承中心，与顶箔组成收敛域和扩散域，低黏度气体被转子带入收敛域，气体转速降低产生高压气膜支承转子。波箔与顶箔和轴承套相互摩
轴承 2022年10期2022-10-21
- 转子三维偏心下气体箔片轴承的静、动态承载特性分析
01804)气体箔片轴承是以气体作为润滑剂并采用箔片作为弹性支承元件的一种动压轴承，具有运转平稳，安全可靠等优点，目前已广泛应用于航空航天、低温制冷、空气循环等领域[1-4]。气体箔片轴承-转子系统是一个耦合复杂的系统[5]，轴承承载特性将极大地影响转子的运转性能。承载特性主要包含静态承载特性和动态承载特性，静态承载特性往往表征了气膜力对转子的承载能力，动态承载特性则反映了气膜力在转子受到外界激励时保证转子稳定运转的能力。关于气体箔片轴承的静态承载特性进行
轴承 2022年10期2022-10-21
- 弹性箔片轴承的研究进展*
00049)弹性箔片轴承是一种在近30年来得到快速发展的滑动轴承，利用弹性支承表面为轴承提供一定的变形量，使其对载荷具有自适应，进而可以大幅提高轴承承载力，且弹性箔片的结构阻尼可以有效抑制转子的振动，提高轴承-转子系统的稳定性和可靠性。弹性箔片轴承具有摩擦损耗小、运转速度高、无污染、回转精度高、寿命长、极限环境适应性强等优点[1],相较于传统滚动轴承和刚性支承的气体轴承，具有更好的可维护性，在燃料电池、微型燃气轮机、空气压缩机等透平机械中具有广阔的应用前景
润滑与密封 2022年9期2022-09-21
- 三自由度微扰下箔片端面气膜密封动态特性分析
大安全事故。弹性箔片端面气膜密封(compliant foil face gas seal，CFFGS)作为一种新型柔性端面气膜密封结构，相较于传统刚性表面的干气密封，具有抗冲击、耐高温、自适应性强等显著优势，在离心压缩机、航空发动机等高速、高温透平机械的转轴密封上具有重大应用前景。1982年，HESHMAT等[3]提出一种波箔型气体动压推力轴承的设计结构，并在试验中取得了良好的测试效果。此后，学者们又对箔片气体动压推力轴承进行了一系列性能研究和结构改进[
中国机械工程 2022年15期2022-08-17
- 库伦摩擦对波箔气体轴承特性的影响
0049,西安)箔片气体轴承具有清洁、低摩擦、温升小、高稳定性和成本效益显著等优势[1],可应用于大多数先进的高速透平机械中,例如燃料电池空压机、低温透平膨胀机、微型燃气轮机等[2-4]。从箔片轴承的结构来说,常用形式有波箔型、悬臂型、鼓泡型等[5-7],其中波箔型箔片轴承的应用最为广泛。目前国内外对波箔轴承的研究主要集中在提高承载能力、轴承热管理技术以及轴承稳定性分析等[7-9]。针对弹性支撑结构波箔的库伦阻尼耗散作用也开展了一些研究,但是相关研究仍不够
西安交通大学学报 2022年7期2022-07-19
- 基于波箔片变形的浮动式箔片气膜密封性能分析
，NASA 基于箔片气体径向轴承的设计原理，针对航空发动机的应用，Salehi 等[11-12]提出了弹性箔片密封（compliant foil seal,CFS）结构，后期，美国宇航局格伦研究中心分别在发动机模拟工况条件[13]和室温条件[14]下进行了密封试验，表明其在高温和大压差下表现良好。Roberts 等[15]设计了具有柔性环形壁的密封件，这种柔性环形壁主要由单列独立固定的弹性元件周向排列组成，它在保证足够载荷的同时，允许燃气涡轮发动机和排气喷
化工学报 2022年5期2022-05-26
- 基于Timoshenko梁单元的径向波箔轴承箔片变形分析
轴承为代表的弹性箔片轴承越来越被关注和研究，波箔轴承的复杂箔片结构形式和受力变形方式以及轴承运行过程中的气热弹耦合问题使其理论模型的建立变得十分困难，很难准确预测轴承的静动态特性[1]。1975年，WALOWIT J A等人最早建立了波箔轴承箔片变形模型，考虑了波箔片与轴承套之间的摩擦，将箔片变形与Reynolds方程耦合求解[2]。1983年，HESHMAT H等人忽略摩擦，将波箔结构视为线性弹簧、波箔刚度分布平均，引入箔片变形系数，给出计算箔片变形的H
机械制造与自动化 2022年1期2022-02-25
- 透平膨胀机中气体动压止推轴承双层鼓泡箔片的结构改进
广泛应用[1]。箔片气体止推轴承作为一种弹性支承的自润滑流体动压轴承,主要用于支承旋转部件的轴向荷载,国内外学者先后对其弹性支承结构进行了大量的开发和研究工作[2-5]。鼓泡箔片动压气体止推轴承是由陈汝刚等人近年提出并发展起来的一种新型弹性箔片轴承,具有结构设计简单、制造成本低及易于维护等优点[6]。周权等通过试验比较了在转子转速为1 ×105r/min时,平箔止推轴承、黏弹性止推轴承和鼓泡箔片止推轴承的承载力和稳定性[7]。赖天伟等提出了多层鼓泡箔片支承
低温工程 2021年4期2021-11-05
- 鼓泡箔片动压气体径向轴承库仑阻尼耗散的数值分析
49,西安)气体箔片轴承是一种弹性表面的自作用式气体动压轴承。由于其具有稳定性高、环境污染低和工作转速快等优点[1],被广泛应用于高速轻载的旋转机械中,如车载燃料电池空压机、低温透平膨胀机、空气循环机和微型透平机械等[2-4]。目前较为常见的轴承结构包括悬臂型、多楔型、波箔型和鼓泡型等[5-6]。目前国内外对气体箔片轴承的研究主要集中在热管理、箔片涂层、静态特性、动态特性以及转子动力学分析等,针对气体箔片轴承的库仑阻尼耗散的研究虽有一定成果但总体而言仍比较
西安交通大学学报 2021年10期2021-10-11
- 基于三维有限元波箔片模型的气体箔片轴承承载性能研究
150001)箔片空气动压轴承(Air Foil Bearing)是通过弹性箔片将转轴包裹，由转子高速旋转产生的动压效应将箔片撑开，进而形成气膜使转子浮起的一种轴承形式。箔片空气动压轴承主要有悬臂型、缠绕型、波箔型和外楔型等形式[1]。图1为典型的波箔型径向空气箔片轴承。图1 典型的空气箔片轴承结构形式[2]箔片空气动压轴承在小型高速旋转机械中具有广阔的应用前景，尤其是在飞机空气循环机中，此时机载环境恶劣，转速变化剧烈，而箔片空气动压轴承既能适应高速运转
节能技术 2021年4期2021-09-14
- 电荷常见易错题两例
电器A，A的金属箔片张角变大，如图2所示，再用C棒去同时接触A、B验电器的金属球，发现A的金属箔片张角变小，B的金属箔片张角变大，则下列说法正确的是（ ）。A. 验电器的工作原理是异种电荷相互吸引 B. C棒与其手柄都是导体 C. 当C棒接触两验电器的金属球时，产生的电流方向是由A到BD. 丝绸摩擦玻璃棒的过程中，电子由丝绸转移到玻璃棒上解析：当带电体跟验电器的金属球相互接触时，在带电体跟金属箔片之间将会发生电子的转移，两金属箔片因带上同种电荷相互排斥而
初中生学习指导·中考版 2021年1期2021-09-10
- 箔片转动数学建模及仿真分析
00)1 引 言箔片型面源红外诱饵由上千个箔片压缩而成,诱饵发射后箔片迅速扩散形成箔片云。箔片在运动过程中,只受重力和气动力的影响。由于箔片的气动中心与重心不重合,因此存在气动力矩,使得箔片在运动过程中还伴随着转动。箔片的转动使得其所受气动力呈周期性变化,影响箔片的运动过程,并决定着箔片云的运动扩散性能。但由于箔片的转动过程中存在着障碍转动运动进行的气动阻尼,使得箔片的转动过程较为复杂。目前,国内外的学者对箔片的运动及转动进行了相应的建模研究。邹涛将箔片运
激光与红外 2021年7期2021-07-23
- 一种电极箔制造自动化生产线控制系统的设计
箔卷上卷、下辊、箔片自动对接，箔片从放箔侧传送到缓冲装置等功能.放箔侧缓冲装置包括同步传动电机、传动辊，主要功能是把箔片存储作用，换卷时把存储的箔片传输到生产线，实现生产线不停机换卷.电解槽组由多个电解槽组成，通过标准的电解槽模组，可根据工艺需要增加或减少电解槽的数量.干燥炉包括三块加热板、加热槽、传动辊，实现箔片烘干功能.收箔侧缓冲装置，主要功能是收箔侧换卷时，把生产线传送的箔片暂时存储到此结构中.收箔装置包括了收箔机、自动上下卷车、上辊车、主要实现把箔
韶关学院学报 2021年6期2021-07-23
- 基于热气弹耦合的悬臂式箔片气体动压轴承动态特性分析
广泛认可及应用。箔片气体动压轴承是气体轴承的一种重要形式，其利用具有挠性支承结构的箔片构成轴瓦，很好抑制了动压轴承的涡动现象。箔片气体动压轴承有悬臂式、张紧式、缠绕式、波箔式和多楔式等多种结构形式,本文的研究对象——悬臂式箔片气体轴承如图1所示，其轴瓦由若干箔片沿轴承内壁均匀重叠排列组成，箔片一端固定在轴承座的凹槽内，另一端则与相邻箔片互相叠搭[2-3]。图1 悬臂式箔片气体轴承结构简图Fig.1 Structure diagram of cantilev
轴承 2021年6期2021-07-22
- 径向箔片空气轴承静态特性研究
100074)箔片空气轴承是以周围环境中的空气为润滑剂并采用箔片为弹性支承零件的一种动压轴承，主要有悬臂型、缠绕型、波箔型和外楔型等[1]。与传统静压空气轴承的刚性表面不同，一般采用金属箔片构成弹性表面，靠弹性流体动力润滑机理工作，使轴承工作时能随工作条件的变化自动建立不同的气膜厚度，因而能够承受转子与轴承轴线不平行产生的角偏差，且随转速的变化而建立不同的刚度。箔片空气轴承结构产生的阻尼效应大大抑制了转子的振动，使轴承具有稳定性高，耐振动冲击性好，启停性
轴承 2021年9期2021-07-22
- 气体箔片轴承静态工作点求解
10054)气体箔片轴承(Gas Foil Bearings，GFB)作为一种无油轴承，具有摩擦功耗低，工作温度范围宽，耐冲击和装配对中要求低等优点。GFB已经成功应用于极端环境(dmn值超过3.0×106mm·r/min和538 ℃的服役环境)的气体透平机中， 并且在燃料电池、发电机、飞机推进器、气体处理领域有广泛的应用前景[1-3]。然而，GFB的设计需考虑多种工况，同时涉及多学科交叉的知识，其静动态性能及性能极限的计算往往基于刚性表面的假定，该假定限
轴承 2021年9期2021-07-22
- 磁气混合轴承的结构设计与支承特性分析
性能轴承[1]；箔片气体轴承是一种气体动压轴承，利用弹性箔片作为支承表面，通过转子高速旋转将气体带入由转子偏心形成的楔形缝隙中，从而形成气膜并产生压力使转子悬浮[2]，为一种无接触、无润滑、无污染的高性能轴承：两者均为高速旋转机械的支承轴承[3]。箔片轴承虽然结构简单，但在起飞前箔片与轴颈接触会导致转子和箔片磨损，且无法主动调节动态特性。由于材料磁饱和强度限制，磁悬浮轴承结构尺寸较大，需要保护轴承。为此，利用磁悬浮轴承主动可控的特性，结合箔片轴承提供高速保
轴承 2021年11期2021-07-22
- 箔片式气体动压轴承专利技术综述
酝 张云芳摘要：箔片气体动压轴承是一种利用空气作为润滑介质，利用箔片结构作为弹性支撑的气体动压滑动轴承。箔片轴承气动压力产生的机理是比较简单 的，在转子和箔片内壁面间的空气楔内产生一个气动压力，用来支撑转子欺负并承载加给轴承的载荷。与传统意义上的空气轴承相比，其本质区别便是采 用了有弹性的箔片作为支撑元件，工作时能够自动吸入空气产生动压承载力，不需要额外的供压系统;并且箔片的变形和相互之间摩擦力的作用，还可使 轴承具有高的稳定性和耐振动冲击能力。关键词：轴
家园·建筑与设计 2021年16期2021-01-21
- 双层鼓泡箔片动压气体止推轴承性能试验研究*
，本文在多层鼓泡箔片动压气体径向轴承的基础上，提出多层鼓泡箔片动压气体止推轴承。动压止推轴承以空气为工作工质，顶层平箔作为支承表面，鼓泡箔片采用球冠状凸起阵列作为弹性支承元件。转子高速旋转时，由于空气的粘性和楔形的作用，在平箔与转子表面之间产生动压效应，使平箔与鼓泡箔片发生弹性变形，从而将平箔推开，使转子处于悬浮状态[3-4]。本文将多层鼓泡箔片动压气体止推轴承其应用于主轴直径17mm的高速透平膨胀机，针对箔片层数，轴承分片张角对轴承性能的影响进行了试验研
风机技术 2020年5期2021-01-15
- 波箔过渡圆角对箔片气体轴承结构刚度的影响
99093)空气箔片轴承是一种采用柔性支撑，以空气为润滑剂的自作用式动压气体轴承. 一系列波拱不仅提供弹性支撑，还提供阻尼. 在波箔制造过程中，波拱与波拱的连接桥会形成一个过渡圆角. 由载荷产生的弯矩也作用在过渡圆角，该弯矩有利于波拱的变形. 因此，过渡圆角对空气箔片轴承的刚度有影响. 关于箔片几何结构对箔片轴承性能的影响，Walowit[1]和Heshmat[2-3]等进行了大量的实验和理论研究，提出了波箔结构的弹性模型，并研究了箔片轴承的稳态特性，但没
哈尔滨工业大学学报 2020年1期2020-12-21
- 新型三瓣式径向气体箔片动压轴承热特性分析
体轴承，其中气体箔片动压轴承由于其出色的承载能力和较高的稳定性能受到了学术界与工业界的极大关注.目前，气体箔片动压轴承已被成功应用于空气循环机、微型燃气轮机、涡轮增压器等超高速涡轮机械中[3-4].然而，气体箔片动压轴承作为一种滑动轴承在高速情况下容易出现转子次同步振动现象并引发设备故障.为有效抑制气体箔片动压轴承在超高转速下的次同步振动，提高气体箔片动压轴承转子系统的稳定性，国内外学者对气体箔片动压轴承的结构进行了多种形式的改进.主要的改进形式有三种：第
湖南大学学报（自然科学版） 2020年10期2020-10-31
- 一种腐蚀箔生产自动换卷放箔控制系统的设计
接箔装置，并引入箔片浮动缓冲装置，从而形成一个自动放箔控制系统.1 控制系统结构1.1 控制系统结构构成通过分析现有的腐蚀箔生产线放箔装置，设计出全新的全自动换卷放箔控制系统，包括放箔装置、吊车装置、接箔装置和箔片浮动缓冲装置.（1）放箔装置由放箔电机、放箔辊、下辊电机、下辊移动导轨、传动辊和气缸等组成，主要实现把箔片从放箔侧传送到生产线，以及自动下辊和换卷等功能.（2）吊车装置包括吊臂、吊臂起吊夹、吊臂伸缩电机、移动电机、以及限位开关等，主要是实现上卷功
韶关学院学报 2020年3期2020-06-01
- 铜/镍箔中间层对铝/钢激光焊接接头组织与力学性能的影响
n等分别使用Ni箔片[15]和Cu箔片[16]做中间层，采用激光焊接的工艺方法对铝/钢异种金属进行焊接，实验结果证明Ni箔片与Cu箔片的分别加入，都可以有效的抑制Fe-Al二元金属间化合物的产生，提高焊接接头的力学性能。本文采用添加Ni/Cu箔片复合中间层的铝钢异种金属激光焊接的方法，在实验的基础上分析了铝/钢异种金属焊接接头的组织与力学性能。1 实验材料及方法采用6061铝合金板和不锈钢板，板料尺寸均为 1 mm × 50 mm × 80 mm（成分见表
航空材料学报 2020年2期2020-04-11
- 径向气体箔片轴承高速重载测试及实验台搭建
究者通常采用气体箔片轴承来支撑转子，并取得了不错的成就.气体箔片轴承由顶箔，波箔及轴承套三部分组成，当具有一定偏心的轴旋转起来之后，由于气体的动压效应，轴与轴承之间形成一层连续的具有一定压力的气膜，从而支承起转子.气体箔片轴承以空气作为润滑介质，相对于传统的滑动轴承和滚动轴承，气体箔片轴承具有质量轻、体积小、转速高、无需润滑油、耐高温等特点[5].目前气体箔片轴承已经成功应用于高速电机、涡轮增压器、微型燃气轮机和车用燃料电池空压机等领域[6-8].刘江[9
湖南大学学报（自然科学版） 2020年2期2020-03-02
- 基于PLC的腐蚀箔表面实时监控预警系统的设计
题的腐蚀箔会影响箔片的比容、抗折弯等核心性能，做成电容器产品后也会影响其电容量和寿命。通过对腐蚀箔生产线收箔段进行升级改造，增加视频实时监控、自动吸尘装置以及箔片缓冲装置，当摄像头监控到有异常时，自动报警、并启动吸尘装置去尘，结合当前的生产线参数，自动停止收箔，启动缓冲装置，可远程或现场判定是否需要换卷、停机检查等操作，并把异常视频存入数据库，可供查询以及箔片品质追溯。1 控制系统结构通过分析腐蚀箔表面出现的问题，主要是粉尘、表面损伤、折痕、颜色异常等问题
电子技术与软件工程 2020年9期2020-02-01
- 箔片非线性结构刚度对转子瞬态冲击的影响
言近年来，弹性箔片轴承支承的高速永磁同步电机驱动的离心压缩机已经成为各国竞相研究的热点[1-5]，但在应用中通往超高速时始终面临着以下关键问题：系统的动力不稳定。由于气体轴承的低阻尼特性，气体轴承转子系统中的不稳定现象往往比油润滑轴承转子系统更为明显。同时，尽管弹性箔片轴承与刚性表面轴承相比具有更为优秀的抗涡动性能，但是仍然无法避免因旋转效应而产生的自激振荡。在弹性箔片轴承中除了有限的气膜阻尼之外，唯一能为高速转子提供稳定性保障的只剩下库仑摩擦阻尼[6]
西安科技大学学报 2019年5期2019-10-16
- 基于梁模型的波箔动压轴承箔片结构建模方法*
]。目前，针对波箔片动压气体轴承已经有许多系统的理论和实验研究，其承载性能不断提高[5-6]。但是，波纹箔片具有较复杂的结构，其与顶箔片、轴承套之间的库仑摩擦状态不易用数学模型来表达，而这些摩擦也对箔片结构的刚度和阻尼有着较大的影响。在以往的文献中，通常是将箔片结构简单抽象为线弹簧系统或其他模型结构[7-10]，这些模型能够应用简单数学方程进行表达，但却难以描述箔片结构复杂的摩擦状态。本文作者针对波纹箔片结构在受到复杂载荷时的变形提出了新的计算流程，即通过
润滑与密封 2019年8期2019-08-27
- 基于滑移流模型的微型箔片轴承倾斜性能研究
8)0 引言弹性箔片动压气体轴承是一种低功耗、耐高低温、高精密的支承轴承[1]。目前在高速机床、透平压缩机械、燃气轮机等领域得到了非常成功的应用[2-3]。然而随着对机床加工精度、控制精度的提高，当气体轴承间隙尺寸处于亚微米级别时，使用传统无滑移修正的模型对轴承承载估算会有些失实，对此应使用修正后的滑移模型对轴承进行参量特性分析。Heshmat[4]基于Walowit[5]的波箔片刚度系数公式在不同箔片结构参数下研究了止推箔片轴承性能； lordanoff
组合机床与自动化加工技术 2019年6期2019-07-01
- 波箔气体轴承MoS2基润滑涂层的制备和性能研究*
主要由轴承套、平箔片、波箔片三部分构成[1-3]。与传统轴承相比，波箔气体轴承正常工作几乎没有摩擦。但轴承在启动或停车阶段，平箔与转子相对速度较低，气膜尚未完全形成，平箔与转子表面会出现干摩擦，对平箔和转子表面损伤很大，这极大地影响了波箔气体轴承使用寿命，降低了轴承工作时的可靠性，限制了其发展应用[4-6]。目前，在平箔片和轴颈表面制备固体润滑涂层是减少波箔轴承启停时摩擦磨损的最好方法。国外主要有两家研究机构在波箔轴承固体润滑涂层领域进行了较系统的研究工作
润滑与密封 2019年5期2019-05-30
- 稀薄气体效应对止推箔片轴承的性能影响
01418)弹性箔片动压气体轴承具有高转速、低功耗、无污染等特点，广泛应用于微型燃气轮机、泵等无油支承旋转机械中[1]。按其结构分类可分为径向箔片轴承和止推箔片轴承2种形式。多年来，学者对动压轴承的理论和实践研究大多集中在径向箔片轴承，使其在提高承载力、扩大转速范围、增加对温差大的环境的适应性方面取得了突破性进展。而止推箔片轴承因其结构和载荷分布复杂，导致其发展较为缓慢[2]。1983年，HESHMAT等[3]基于WALOWIT等[4]的波箔片刚度系数公式
润滑与密封 2019年4期2019-04-22
- 拱箔成型工艺对箔片轴承性能影响的仿真分析
49,西安)弹性箔片动压气体轴承作为一种在高速、高温条件下具有极好稳定性的柔性轴承[1-2],已经在高速轻载旋转机械中得到了广泛的应用[3-4]。弹性箔片动压气体轴承主要由顶层箔片、底层支承及轴承座构成。顶层箔片与轴颈形成摩擦副,目前对于顶层箔片的研究主要集中在箔片材料与固体涂层方面[5]。箔片轴承弹性效果主要由底层支承提供,为达到不同的支承效果,研究人员已经设计出了多种不同结构的底层支承,如拱箔型[6]、多层拱箔型[7]、金属橡胶型[8]、压缩弹簧型[9
西安交通大学学报 2019年4期2019-04-04
- 箔片安装位置对气体轴承性能影响的仿真分析
趋势[1]。弹性箔片动压气体轴承是一种柔性表面支承轴承。相比传统油润滑轴承,弹性箔片动压气体轴承避免了高温工况导致的润滑工质恶化,同时,可以省略复杂的供油系统,使系统结构布局更加紧凑[2]。20世纪70年代以来,随着航空航天、核动力、制冷工程技术等对设备要求的不断提高,弹性箔片动压气体轴承得到了广泛的应用,同时学术界对箔片轴承的研究也不断深入[3]。与滚动轴承及油润滑轴承相比,弹性箔片动压气体轴承由于气体介质黏度低,导致轴承承载力较低,刚度、阻尼偏小,而这
西安交通大学学报 2019年3期2019-03-08
- 面源红外诱饵辐射特性及其图像仿真
外诱饵又分为自燃箔片红外诱饵和自燃液体红外诱饵。自然箔片红外诱饵较自然液体红外诱饵而言,具有安全性高、对环境污染少、易于存储和使用方便等特点,成为各国研究和装备的主要自卫武器。自燃箔片红外诱饵包含上千个箔片,每个箔片表面涂有一层特殊的材料-表面多孔合金材(Special Material Decoy,SMD)。当诱饵从发射筒内发射出后,这种特殊材料与空气中的某些气体发生氧化反应,释放出热量,温度迅速上升达到800 ℃以上,因而每一个箔片就是一个红外辐射源,
激光与红外 2018年7期2018-08-08
- 新型箔片动压气体轴承气膜承载力研究
300000)箔片动压气体轴承由于在一些超高温、超低温等极端环境条件下可保持高速、高精度、无污染等优势，在工业涡轮机械方面引起极大地关注[1]。在箔片动压气体轴承发展的过程中，承载力有限是当前制约轴承向更高转速、更高精度发展的瓶颈。由于箔片结构的变化是影响轴承承载力变化的重要因素之一，研究人员设计了结构多样、形式各异的箔片结构来提高轴承的承载能力[2-3]。箔片动压气体轴承结构地发展以波箔型径向气体轴承地发展最为广泛，其承载力不断提高，但较为成熟的第3代
轴承 2018年4期2018-07-23
- 弹性箔片轴承-盘式永磁电机转子系统轴向冲击响应*
、气膜雷诺方程,箔片结构方程)的耦合,而且GFBs的动态气膜压力与轴颈的扰动频率相关.为了加快仿真时间,Hassini和Arghir[13-15]提出用二阶有理函数来估算轴承的非线性气膜力.另一种处理方法则是放弃刚度和阻尼的概念,将箔片结构方程带入气膜雷诺方程进行迭代计算,直接求解轴承的气膜力.此法虽然完全计入了轴承气膜力的非线性项,但是在预测GFBs-转子系统动力学行为时,又需要将上面两个方程与转子动力学方程进行反复迭代[16],增加了计算量.鉴于此,B
动力学与控制学报 2018年6期2018-03-14
- 三瓣式气体箔片径向轴承的静动态特性
082三瓣式气体箔片径向轴承的静动态特性冯 凯 胡小强 赵雪源 李文俊湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室，长沙，410082针对一种新型三瓣式气体箔片轴承，考虑接触界面库仑摩擦后提出了相应的刚度计算模型，并通过求解动压气体润滑Reynolds方程，计算并分析了轴承的静态特性和动态特性。研究了转速、载荷、轴承预载和轴承安装角对该轴承静动态特性的影响。静态特性方面，轴承预载可以较大程度地提高承载能力，且高转速下承载能力更强；安装角度对承载能力的影响呈正
中国机械工程 2017年15期2017-08-31
- 光电干扰箔片高速动态抛撒云团散布试验研究
094)光电干扰箔片高速动态抛撒云团散布试验研究王政伟， 王浩， 张成， 谢达勇， 金贺龙(南京理工大学 能源与动力工程学院, 江苏 南京 210094)为了研究大数量光电干扰箔片在高速环境中抛撒后的云团形态分布，以调速小火箭作为高速载体，配合活塞式的箔片抛撒结构，运用子母弹的抛撒方式，进行了不同速度下的抛撒试验。通过抛撒各阶段云团发展状态的高速数字图像记录，清晰反映了箔片出舱、分离、扩散的动态过程。从微观上分析了箔片的运动过程，得出了箔片在高速抛撒过程的
兵工学报 2017年6期2017-07-10
- 箔片型红外面源诱饵扩散规律
安 710038箔片型红外面源诱饵扩散规律邹涛，王超哲，童中翔＊，贾林通，童奇空军工程大学 航空航天工程学院，西安 710038目前红外面源诱饵已成为对抗红外成像制导导弹的重要方法。鉴于此，以箔片型红外面源诱饵为研究对象，利用计算流体力学（CFD）方法得到单个箔片和两平行箔片在不同迎角下的气动力系数。通过对箔片空中运动分析，特别是考虑到燃烧力作用的特殊性，将箔片的运动分为两个阶段：起燃阶段和完全燃烧阶段，并建立了两个阶段的运动模型。在单个箔片运动模型的基础
航空学报 2016年9期2016-12-06
- 箔片式动压空气轴承
箔片式动压空气轴承颁奖词石家庄金士顿轴承科技有限公司开发的箔片式动压空气轴承具有优异的自适应性、抗冲击性能和稳定性，无需专门的润滑和冷却系统，维护成本低，功耗低，技术达到国际先进水平，拥有自主知识产权，可广泛应用于航空、航天、空气循环、低温制冷等领域，是一款性能优异的军民两用产品。项目概述箔片式动压空气轴承是一种以柔性表面为支撑的自作用式动压气体轴承，除具有刚性表面气体轴承的优点外，由于采用了弹性支承结构，其自适应性、抗冲击性能和稳定性明显提高；同时，该
军民两用技术与产品 2016年9期2016-06-13
- “感应起电”实验装置的改进
可代替裸露的金属箔片，不仅克服了实验的时空限制，而且使实验成功率大大提高.关键词：感应起电实验时空限制现象不清成功率低装置改进验电器绝缘屏蔽收稿日期：(2015-03-03)1原先的实验装置感应起电是高中《物理·选修3-1》第一节“电荷及其守恒定律”中3种起电方式之一，既承接了初中知识，又是引出电荷守恒定律的基础，也是成功上好静电场一章的关键.实验装置如图1所示.图1 感应起电装置取一对用绝缘柱支持的导体A和B,使它们彼此接触.起初它们不带电,贴在下部的金
物理通报 2015年8期2016-01-07
- 电荷在导体上的分布演示实验改进
支架高度而定）的箔片，把箔片的一端围个圈，用胶水粘牢，套在塑料管上（图中A、B位置），使支架高于导体2至3cm。图2 电荷在导体上的分布演示装置2.实验方法让支架靠近导体，箔片和导体水平相距约6至7cm，保持箔片A、B与导体距离相等。使导体带电，由于静电感应可看到箔片B首先接触导体，说明B处所带的电荷多于A处。电荷在导体表面的分布是不均匀的：突出处电荷比较密集，平坦处电荷较为稀疏。三、说明1.箔片的长度、箔片与导体的水平间距根据实验情况而定，以保证实验效果
发明与创新 2015年10期2015-12-28
- 箔片动压气体轴承在低温透平膨胀机中的应用
机转子转速较高。箔片轴承属于动压轴承的一种，此种具有柔性表面弹性支承的箔片动压气体轴承，一方面能够在高速下通过弹性箔片的适应性形变产生足够的轴承刚度给转子不断变化的动载荷提供足够的承载力;另一方面，弹性箔片产生的周向滑移与轴承座生成的库伦阻尼，以及弹性支承的适应性形变和顶层平箔的周向滑移提供的结构阻尼能够有效的抑制和衰减透平转子系统的不稳定涡动，从而有效提升透平膨胀机转子在高速下的稳定性和可靠性。因此在高速涡轮压缩机、空气制冷系统(ACMs)、高速低温透平
哈尔滨工程大学学报 2015年4期2015-08-23
- 二氧化钍箔片制备技术研究
置）所需二氧化钍箔片的厚度仅为0.5～1mm，直径为17～31mm，本文拟对二氧化钍箔片的制粒、成型和烧结工艺进行研究，以获得满足新型反应堆运行所需要的二氧化钍箔片的尺寸要求。1 实验1.1 主要试剂和仪器实验中使用的主要试剂有四氯化碳、硬脂酸锌、聚乙烯醇（PVA）；主要设备有电子天平、粉末成型压机及钨丝烧结炉。1.2 成型粉末制备实验使用的二氧化钍粉末中钍及杂质的含量列于表1，其中钍含量为87.3%。箔片厚度仅为0.5～1 mm，直径为17～31 mm。
原子能科学技术 2015年1期2015-03-20
- 电荷在导体上的分布演示实验改进
支架高度而定）的箔片，把箔片的一端围个圈，用胶水粘牢，套在塑料管上（图中A、B位置），使支架高于导体2至3cm。 2.实验方法 让支架靠近导体，箔片和导体水平相距约6至7cm，保持箔片A、B与导体距离相等。使导体带电，由于静电感应可看到箔片B首先接触导体，说明B处所带的电荷多于A处。电荷在导体表面的分布是不均匀的：突出处电荷比较密集，平坦处电荷较为稀疏。 三、说明 1.箔片的长度、箔片与导体的水平间距根据实验情况而定，以保证实验效果最佳。即A刚好接
发明与创新·中学生 2015年3期2015-03-16
- 用于燃料电池和混合动力汽车动力系统的超长寿命无油空气压缩机测试
停测试级别相同。箔片空气轴承在连续高速运行时没有理论寿命限值，然而转子箔片特性是影响机器整体性能和平均寿命的极其重要参数，汽车使用环境下起动周期的数量以及频繁的起停操作是汽车应用过程的关键。在高速运行条件下（75000r/min或更高），而作为箔片空气轴承最有力竞争对手的陶瓷球反摩擦轴承，其在高速运行条件下（750r/min，寿命小于3000h）。主要工作是研究起停测试对汽车空气压缩机组件箔片空气轴承的影响。研究开发了一套用以强调由起停次数引起箔片空气轴承
汽车文摘 2014年10期2014-12-13
- 箔片动压止推气体轴承流固耦合数值模拟
049, 西安)箔片动压止推气体轴承流固耦合数值模拟陈汝刚,陈韬,龚超(西安交通大学能源与动力工程学院, 710049, 西安)针对鼓泡弹性箔片动压止推气体轴承的结构,在假设内部流体为层流、沿气膜厚度方向压力不变、忽略流体体积力和惯性力的基础上,建立了可压缩性流体Reynolds方程;采用有限差分法,在考虑流场为等温过程的条件下,对Reynolds方程进行了数值求解,得出轴承内部的压力分布。充分考虑鼓泡结构在压力作用下的弯曲变形,采用双向流固耦合模型,分析
西安交通大学学报 2014年5期2014-08-08
- 多层弹性支承箔片动压气体径向轴承稳定性的实验研究
阳)多层弹性支承箔片动压气体径向轴承稳定性的实验研究赖天伟1,马斌1,郑越青1,2,侯予1,陈双涛1(1.西安交通大学能源与动力工程学院, 710049, 西安;2.中国工程物理研究院机械制造工艺研究所, 621900, 四川绵阳)为了保证轴承支承高速转子的稳定运行,提出了一种具有多层弹性支承结构的新型箔片动压气体轴承。该轴承采用两层或多层具有鼓泡状凸起阵列的金属箔片作为弹性支承结构,通过调整鼓泡阵列的周向和轴向截距或调整上下层弹性箔片布置,可以实现轴承支
西安交通大学学报 2014年3期2014-08-08
- 可储能电装甲箔电极爆炸温度的一种计算方法
加修正就能适用于箔片。根据上式，只要求出爆炸时刻的电流、电阻以及表面积就能求出铂片爆炸时的温度。2.1 电流的求取图1是铝丝电爆炸的等效电路图。其中，脉冲电容器电容量为C，回路的总电感为L，回路除铝丝负载外的电阻为R，负载的等效电阻为Rl。设电容器的初始充电电压为U0，则电荷量为Q0=CU0，则放电前，回路系统的总储能为设q 为爆炸时刻电容器中剩余的电荷，Ib为回路电流，则在铝丝爆炸时，回路中的电容和电感储能为而电阻和爆炸丝负载上消耗的能量为其中，tb为电
兵器装备工程学报 2012年11期2012-07-09
- 主动拆卸结构优化设计方法及其应用
材料制成的弹簧-箔片式主动拆卸结构应用于传统的遥控器上,可以实现遥控器产品的主动拆卸。为了研究结构的主动拆卸效果,文章在UG中建立了该遥控器的几何模型,然后将该模型导入ANSYS中进行分析,重点分析了影响遥控器主动拆卸效果的主要因素,包括箔片作用力的大小和布置位置、产品结构以及材料性能等;通过模拟分析得出了改善主动拆卸效果的方法和措施,为其它主动拆卸产品的设计提供了参考。主动拆卸结构;拆卸效果;有限元分析;优化方法0 引 言随着材料技术的发展,形状记忆材料
合肥工业大学学报（自然科学版） 2011年1期2011-01-16
- 一道易错题引发的实验法
机1台，带有金属箔片的绝缘导体A与B1对，绝缘球形导体C1个，验电器1个，橡胶棒1个，毛皮1片.2.2 实验过程(1)使绝缘球形导体C带负电.方法：摇动起电机，使起电机一极与C接触.用毛皮摩擦过的橡胶棒与验电器的小球接触，使它带上负电.使球形导体接触验电器，发现验电器金属铂片张开的角度变大，说明球形导体带的是负电荷.(2)探究当导体一端接地时，电荷在导体的分布情况.1)使B端接地，观察现象.当绝缘导体A与B靠在一起，放在带负电的绝缘导体C旁边，发现AB两端
物理通报 2010年2期2010-01-26