一、油膜轴承润滑站主要参数控制(论文文献综述)
耿欢[1](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。
赵雅琪[2](2020)在《微纳米磁性液体固液界面润滑机理研究》文中进行了进一步梳理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[3](2019)在《船舶推进轴系轴承稳态负荷计算方法与试验研究》文中研究说明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。
王宁[4](2019)在《油膜轴承试验装置载荷模拟系统控制算法研究》文中指出油膜轴承属于特殊的滑动轴承,拥有相比于其余类型轴承不可比拟的优点,比如润滑程度高、摩擦系数小、承载能力强等,普遍用于冶金、军工、风电等行业。开展对油膜轴承的试验研究作为检验理论推导以及数值模拟的有效手段,是油膜轴承技术发展的必要途径。由此可见,进一步提高试验装置关键部件的运行精度,优化试验装置性能,能够有效地提高对实际工厂条件下油膜轴承运行情况的模拟精度,进而推动油膜轴承理论创新与生产技术发展。我校建立的大型油膜轴承试验台可以通过人为模拟载荷以及转动规律重现实际工厂中对油膜轴承的使用情况,从中提取相应的试验数据。为了能够精确模拟轴承载荷,相应载荷模拟系统的控制精度必须保证。智能化控制技术作为当今工业控制领域发展的热点是提高试验台性能的重要手段。所以将现有硬件与先进控制算法整合提升,进而提高现有试验设备的性能,满足更深层次的理论研究需求是一个重要的课题。本文的研究内容如下:第一、油膜轴承试验台属于多场耦合系统。通过分析现有硬件设备工作原理结合电液控制相关理论,推导出了本试验台载荷模拟系统的理论传递函数模型。第二、针对含有部分未知参数的系统模型,在无法直接建立准确的理论模型的情况下,通过参数辨识的方法实现数学模型的近似估计。本文使用ARMAX模型利用MATLAB中的Parameter identification toolbox将采集到的给定输入输出信号做了对应的参数辨识。第三、讨论了分数阶微积分的各种定义形式,计算工具函数以及离散化方法,给出了分数阶PID算法在计算机上的数字实现方式,并建立了相应的仿真模块。针对载荷模拟系统传递函数分别优化得到了两种类型的PID控制器。第四、完整地分析了分数阶PID算法中改变各项参数分别对受控模型的控制效果。通过选取合适的参数整定方法实现了基于ITAE值的参数优化;通过MATLAB/SIMULINK进行了两种PID算法在时域和频域内的研究,对仿真的结果进行了分析讨论。
熊友平[5](2018)在《基于小孔节流静压电主轴轴心轨迹的特性研究》文中提出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。
江桂云,徐云,杨小高,张冲,陈杰[6](2018)在《基于多变量优化的混合节流主动油膜轴承动态性能分析》文中提出主动油膜轴承具有良好的动静态性能,已越来越多地用于精密旋转机械设备中,尽管如此,主动油膜轴承的动态性能在很大程度上受到控制系统复杂性和耦合效应的影响。文中提出一种固定与伺服控制混合节流的主动控制油膜轴承,基于单神经元的多变量控制策略,建立了混合节流主动油膜轴承系统的数学模型。结果表明:该油膜轴承能较准确地控制主轴轴心位置,具有良好的可控性、稳定性、快速响应特性及高刚度和强阻尼等特性。
晏文孟[7](2018)在《轧辊磨头油膜支承供油平台的研究》文中提出随着科学技术的飞速发展,对产品的零件加工精度、加工效率的要求也越来越高,于是先进的磨削加工技术逐渐走入人们的视野。油膜轴承是高速精密轧辊磨头中十分关键的结构,是实现磨削高速、稳定、精准的重要保证。本论文根据各油膜轴承的结构特点与工作原理,结合高速精密轧辊磨头的实际运行情况,设计了专门针对油膜轴承的润滑供油平台,并对其进行了相关的分析。首先,通过分析国产数控轧辊磨床的现有技术,针对高速轧辊磨头各类油膜润滑轴承以及磨头不同部位的润滑特点,设计了一种高速轧辊磨头集成供油平台的液压控制系统。通过相关的理论知识建立了系统主要元件的数学模型,同时分析、计算了系统基本元件的相关参数,为后续液压系统的建模、仿真奠定数据基础。然后,对于动静压轴承的润滑性能进行单独分析。根据动静压轴承的工作原理求出轴承不同接触状态时的接触力,借助ANSYS 17.0在Workbench平台上的双向流固耦合数值仿真求解功能,对动静压轴承进行三维仿真模拟。研究在不同工况下轴承的形变与油膜的压力、流场与温度场的分布情况,以满足国产高速轧辊磨头综合测试实验的要求。其次,以前文对低压供油系统主要元件的理论分析为基础,采用AMESim仿真软件建立其对应的仿真模型,并代入元件的参数进行仿真分析以验证模型的正确性。再根据低压供油润滑系统的原理图,借助AMESim软件对其进行建模仿真,分析工况下轴承部分的润滑效果,从而验证理论分析的正确性。最后,根据液压供油润滑系统的工作过程及控制原理,设计出对应的电气控制系统原理图。电气控制系统采用PLC控制方案,同时对PLC控制系统的硬件选型、控制程序进行设计,并通过软件检测程序的正确性。对集成供油平台电液控制系统各硬件设施进行集成布置,设计一个合理的液压站以保证高速轧辊磨头集成供油平台的稳定、可靠运行。论文设计了适用于高速精密轧辊磨头油膜轴承的供油平台,获得了不同工况下各个油膜轴承的压力、流量和温度分布等相关资料,从而为高速轧辊磨床的国产化提供了强有力的实验条件支撑。
王冬冬[8](2018)在《大型油膜轴承试验台自动化系统研究》文中提出安装有油膜轴承的轧机设备朝着载荷越来越大、轧制速度越来越高、可以不间断连续进行工作的方向发展,轧机油膜轴承的运行参数直接影响轧制钢材产品的质量。因此,能够快速、准确高效的采集运行参数显得极为重要[1]。同时,采用先进的自动化技术、智能监控手段也将会大幅度提高生产效率,减少企业员工数量,提高企业效益,减少设备的误操作,直接减少了企业的人工成本与维修费用。随着社会老龄化的发展,企业用工成本越来越高,通过计算机技术,对设备进行自动化的远程控制、检测、维修是未来企业的发展趋势,智能化控制技术将是包括轧制企业在内的制造业的发展方向。所以提高自动化及智能化化程度是一个重要课题。本文的研究内容如下:对油膜轴承的总体结构进行设计;根据摩擦力产生的摩擦力矩计算主轴电机的驱动功率;为了使润滑油的润滑效果最优,通过理论计算得出最佳的动压系统润滑油进口流量及所需要的润滑油箱大小;提取液压加载系统、静压系统的原理图,介绍其工作原理,为维修与整体设计提供参考;给出油膜轴承信号采集系统的结构图,为以下的信号采集系统作简要说明。给出油膜轴承模拟量信号(包括温度、压力、油膜厚度等)传感器的标定方法、模拟量信号采集方法、安装位置、测量油膜轴承最小膜厚的方法,对PLC信号采集程序进行设计;利用传感器检测检测油膜轴承运行参数,对其特性进行了分析。研究油膜轴承液压加载系统的PID控制原理及实现方法、油膜轴承液压加载系统模糊PID控制的原理、控制过程及方法,并对模糊PID控制系统做了仿真实验,仿真结果与实际结果较为吻合。通过实验结果,总结两种控制效果的特点,并对其优缺点作了比较。设计用于油膜轴承运行状态监控的WinCC监控系统各主要功能模块实现的方法和步骤;设计WinCC远程控制系统,并以油膜轴承试验台为载体通过Internet网络实现远距离监控的方法。
左正平[9](2018)在《磁流体油膜轴承油的制备及其润滑性能试验研究》文中认为随着工业大数据的蓬勃发展以及对于钢材高质量、高性能的要求,对轧制工艺的要求也越来越高,迫使现代轧机逐渐向高负载、高精度、轻量化以及智能化方向发展。实际生产中,油膜轴承作为轧钢机械的核心承载部件,主要被用作支撑辊轴承,其运转的稳定性直接关系到整个轧钢机械的运转性能。油膜轴承的主要失效形式表现为衬套巴氏合金层的塑性流动、磨损以及剥落。造成以上失效的主要原因为高速重载工况下,温升过高,润滑油粘度降低,油膜厚度变薄,轴承承载能力下降,甚至油膜破裂,轧辊与轴承之间相互挤压与磨损。针对这些问题,本文在引入磁流体润滑方式的基础上,对磁流体润滑介质的润滑性能进行研究。主要研究内容如下:首先,选用工业级油膜轴承润滑油为基载液,采用化学共沉淀的方法制备适用于油膜轴承润滑的新型磁流体油膜轴承油。采用宏观与微观相结合的方式,对所制得的磁流体进行表征,并研究不同的制备工艺对于其组织性能、稳定性、分散性以及磁化性能的影响,给出了一种油膜轴承油基磁流体的制备方法。其次,通过理论计算了无磁场下基载液与不同体积分数的新型磁流体油膜轴承油的粘温特性曲线、不同体积分数的油基磁流体的在不同的磁场梯度下的粘温特性曲线和其在相同磁场梯度下的粘温特性曲线,并采用单因素实验法设计实验进行验证,研究了体积分数、温度和磁场强度等因素对于磁流体粘性影响的规律,为实现智能化连续润滑提供一定的参考依据。通过实验得出结论:与传统润滑相比磁流体润滑的摩擦系数更小,摩擦磨损特性更好。最后,基于我校大型轧机油膜试验台,根据制备得到的油基磁流体的参数,利用ANSYS CFX软件对油膜轴承磁流体润滑的油膜特性进行有限元模拟,分别求解了油膜温度分布,压力分布以及剪切应变率分布,结果表明磁流体的润滑性能较好,且有助于提高轴承承载能力。
李宝琴[10](2017)在《中厚板轧机液压润滑自动监控系统设计》文中提出中厚板轧机液压系统是由若干个的液压站、润滑站、干油站组成,这些液压润滑站分布在轧机的周围;各液压站在共同具有连续工作时间长、可要性要求高、信号复杂的特点同时,又分别具有或压力等级高、或温度要求严格等各自不同的要求。本文以这些要求为基础,对液压站、润滑站控制任务进行组合,选用多套西门子S7-300系列PLC完成某中板厂轧机液压、润滑系统控制要求;同时选用西门子WINCC软件,开发设计轧机液压润滑站HMI监视系统。实现了中厚板轧机液压润滑系统的集中控制与监视。
二、油膜轴承润滑站主要参数控制(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、油膜轴承润滑站主要参数控制(论文提纲范文)
(1)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 |
(2)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 |
(3)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 |
(4)油膜轴承试验装置载荷模拟系统控制算法研究(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 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国内外油膜轴承试验研究现状 |
1.2.2 载荷模拟控制算法研究现状 |
1.2.3 分数阶PID控制算法研究现状 |
1.3 论文主要内容 |
1.4 本章小结 |
第二章 轧机油膜轴承载荷模拟系统数学建模与参数辨识 |
2.1 载荷模拟系统介绍 |
2.2 载荷模拟系统理论模型 |
2.3 载荷模拟系统参数辨识 |
2.3.1 模型数据采集 |
2.3.2 系统参数辨识 |
2.4 本章小结 |
第三章 分数阶微积分理论与分数阶PID控制器 |
3.1 分数阶微积分的基本概念 |
3.1.1 相关的基本函数 |
3.1.2 分数阶微积分的常用定义 |
3.1.3 分数阶微积分基本变换 |
3.2 PID控制器 |
3.2.1 整数阶PID控制器 |
3.2.2 分数阶PID控制器 |
3.3 分数阶PID控制器的数字实现 |
3.3.1 幂级数离散近似法 |
3.3.2 连分式离散近似法 |
3.3.3 Muir近似法 |
3.3.4 连分式近似法 |
3.3.5 Carlson法 |
3.3.6 Matsuda法 |
3.3.7 Oustaloup法 |
3.3.8 Chareff法 |
3.4 本章小结 |
第四章 载荷模拟系统控制器设计 |
4.1 载荷模拟系统PID控制策略 |
4.1.1 压力闭环控制原理 |
4.1.2 载荷控制的主要性能指标 |
4.1.3 载荷模拟系统PID控制 |
4.2 载荷模拟系统分数阶PID策略 |
4.2.1 参数整定方法 |
4.2.2 基于ITAE值的参数寻优 |
4.2.3 分数阶PID各项参数对控制器性能的影响 |
4.2.4 分数阶PID控制器设计 |
4.3 本章小结 |
第五章 基于Simulink的载荷模拟系统控制器仿真 |
5.1 MATLAB/Simulink软件介绍 |
5.2 载荷模拟系统仿真模型建立 |
5.2.1 分数阶PID模型搭建 |
5.2.2 仿真模型搭建 |
5.3 载荷模拟系统仿真结果分析 |
5.3.1 时域分析 |
5.3.2 频域分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
硕士期间发表论文及其他科研成果 |
(5)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 |
(6)基于多变量优化的混合节流主动油膜轴承动态性能分析(论文提纲范文)
1 毛细管与伺服控制混合节流油膜轴承系统数学模型 |
1.1 基于单神经元的混合节流油膜轴承系统多变量控制 |
1.2 流量连续性方程 |
1.3 油膜力求解 |
1.4 轴的动力学方程 |
2 混合节流的主动油膜轴承动态性能分析 |
2.1最小轴承间隙 |
2.2 流量 |
2.3 油膜刚度 |
3 结论 |
(7)轧辊磨头油膜支承供油平台的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 研究背景及意义 |
1.3 油膜轴承润滑供油技术的研究概况 |
1.3.1 油膜轴承结构的研究概述 |
1.3.2 油膜轴承润滑性能的研究概况 |
1.3.3 油膜轴承供油润滑系统的研究概况 |
1.4 课题的来源及主要研究的内容 |
1.4.1 课题的来源 |
1.4.2 主要研究的内容 |
第2章 供油平台液压系统的设计 |
2.1 概述 |
2.2 供油平台液压系统的设计原理 |
2.2.1 普通轧辊磨头油膜轴承的液压供油系统 |
2.2.2 高速轧辊磨头油膜支承的液压供油系统设计 |
2.3 液压元件参数的计算 |
2.3.1 液压泵的选型 |
2.3.2 电机的选型 |
2.3.3 润滑油的选择 |
2.3.4 毛细管节流器尺寸的设计 |
2.3.5 偏心套静压腔流量的计算 |
2.3.6 液压系统各元件选型汇总 |
2.4 叶片泵建模的理论基础分析 |
2.4.1 叶片泵的工作原理 |
2.4.2 单作用变量叶片泵的排量及定子动力学分析 |
2.4.3 限压式变量叶片泵的静态特性分析 |
2.5 分流阀建模的理论基础分析 |
2.5.1 换向活塞式分流阀的工作原理 |
2.5.2 分流阀数学模型的建立 |
2.5.3 分流阀分流精度的分析 |
2.6 动静压油膜轴承的结构与工作原理 |
2.7 本章小结 |
第3章 动静压轴承润滑特性数值仿真分析 |
3.1 概述 |
3.2 流固耦合数值模拟简介 |
3.2.1 ANSYS流固耦合简介 |
3.2.2 流固耦合基本控制方程 |
3.2.3 动网格的基本原理 |
3.3 动静压轴承的接触力的求解 |
3.4 动静压轴承数值仿真模型的建立 |
3.4.1 几何建模及材料定义 |
3.4.2 网格划分 |
3.4.3 边界条件的设定 |
3.4.4 Fluent中动网格的设定 |
3.4.5 计算求解 |
3.5 动静压轴承润滑特性仿真结果与分析 |
3.5.1 轴承处于正常挤压状态时的性能分析 |
3.5.2 轴承处于极限挤压状态时的性能分析 |
3.5.3 轴承处于极限松弛状态时的性能分析 |
3.6 动静压轴承热特性仿真结果与分析 |
3.6.1 FLuent边界条件的设置 |
3.6.2 不同转速下动静压轴承油膜温度分布性能 |
3.6.3 不同供油压力下动静压轴承油膜温度分布性能 |
3.7 本章小结 |
第4章 低压供油系统AMESim建模与仿真分析 |
4.1 概述 |
4.2 AMESim仿真技术及其软件简介 |
4.3 油膜支承低压供油系统AMESim模型的仿真分析 |
4.4 限压式变量叶片泵AMESim模型的仿真分析 |
4.4.1 限压式变量叶片泵模型的建立 |
4.4.2 限压式变量叶片泵参数的设置 |
4.4.3 限压式变量叶片泵偏心距-流量特性的研究 |
4.4.4 限压式变量叶片泵出口压力-流量特性的研究 |
4.5 分流AMESim模型的仿真分析 |
4.5.1 分流阀模型的建立 |
4.5.2 分流阀的参数设置 |
4.5.3 分流阀的性能仿真测试 |
4.6 轴承参数的设置 |
4.7 油膜支承供油润滑系统其余相关元件参数的设置 |
4.7.1 润滑油参数的设置 |
4.7.2 滤油器参数的设置 |
4.8 油膜支承供油润滑系统轴承润滑的仿真分析 |
4.9 本章小结 |
第5章 供油平台电气控制系统的设计及液压站的研发 |
5.1 概述 |
5.2 PLC控制系统与继电器控制系统的比较 |
5.3 基于PLC的高速轧辊磨头集成供油平台电气控制系统的设计 |
5.3.1 电气控制系统原理框图设计 |
5.3.2 PLC的选型 |
5.3.3 PLC的I/O地址分配及线路设计 |
5.3.4 PLC控制程序的设计 |
5.4 供油润滑平台液压站的集成设计 |
5.4.1 液压站的布局构思 |
5.4.2 液压动力源装置的设计 |
5.4.3 液压控制装置的设计 |
5.5 本章小结 |
第6章 全文总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 工作展望 |
6.3 论文的创新点 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(8)大型油膜轴承试验台自动化系统研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 轧机油膜轴承简介 |
1.1.1 油膜轴承特点 |
1.1.2 轧机油膜轴承的发展 |
1.1.3 国内研究机构对油膜轴承的研究 |
1.2 研究的背景及意义 |
1.3 研究内容及研究方法 |
1.4 本章小节 |
第二章 油膜轴承试验台各模块的总体设计 |
2.1 油膜轴承试验台总体结构 |
2.2 驱动系统电机功率计算 |
2.3 油箱设计 |
2.3.1 有限差分法供油量计算 |
2.3.2 供油量的经验计算 |
2.4 动压润滑系统 |
2.5 静压润滑系统 |
2.6 液压加载系统 |
2.7 数据采集系统 |
2.8 本章小结 |
第三章 油膜轴承试验台控制系统设计 |
3.1 PID控制 |
3.1.1 模拟量闭环控制理论 |
3.1.2 闭环控制的主要性能指标 |
3.1.3 液压加载系统PID控制 |
3.1.4 液压缸压力控制系统结构 |
3.1.5 液压加载系统组成 |
3.1.6 液压系统的设计 |
3.1.7 程序设计 |
3.1.8 WinCC界面设计 |
3.2 模糊PID控制器在油膜轴承试验台液压加载系统的应用 |
3.2.1 传统PID控制理论 |
3.2.2 模糊控制理论概述 |
3.2.3 模糊控制原理 |
3.2.4 模糊PID控制器结构 |
3.2.5 模糊化 |
3.2.6 隶属函数 |
3.2.7 模糊推理 |
3.2.8 精确化 |
3.2.9 西门子PLC实现模糊PID控制 |
3.2.10 模糊PID控制模拟 |
3.3 本章小结 |
第四章 油膜轴承试验台检测系统设计 |
4.1 热电偶传感器 |
4.1.1 热电偶传感器的标定 |
4.1.2 PLC采集程序 |
4.2 电涡流传感器 |
4.2.1 电涡流传感器的标定 |
4.2.2 最小膜厚计算方法 |
4.3 油膜压力传感器 |
4.3.1 压力传感器标定方法 |
4.3.2 传感器的分布 |
4.4 油膜轴承特性分析 |
4.4.1 试验台系统性能分析 |
4.4.2 油膜参数分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 油膜轴承试验台WinCC监控系统设计 |
5.1 引言 |
5.2 WinCC组态软件介绍 |
5.3 大型油膜轴承试验台监控界面组态设计 |
5.3.1 模拟量传感器显示界面 |
5.3.2 趋势曲线界面设计 |
5.3.3 在线报表界面设计 |
5.3.4 报警记录界面设计 |
5.3.5 EXCEL实时数据报表 |
5.4 WinCC远程监控系统 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录一 |
附录二 |
硕士期间发表论文及其他科研成果 |
(9)磁流体油膜轴承油的制备及其润滑性能试验研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
符合说明 |
第一章 绪论 |
1.1 概述 |
1.2 本文研究目的及意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.4 主要研究内容 |
1.5 本章小结 |
第二章 纳米摩擦学及磁流体简述 |
2.1 摩擦学简述 |
2.1.1 摩擦学的研究与发展 |
2.1.2 摩擦学的任务及其特性 |
2.2 纳米摩擦学与薄膜润滑 |
2.2.1 纳米摩擦学 |
2.2.2 薄膜润滑 |
2.2.3 薄膜润滑机理 |
2.3 磁流体基础 |
2.3.1 磁流体的物理性质 |
2.3.2 磁流体的分类 |
2.3.3 磁流体的应用 |
2.3.4 磁流体的制备方法 |
2.4 磁流体润滑 |
2.5 本章小结 |
第三章 磁流体的制备与表征 |
3.1 实验材料与仪器 |
3.1.1 试剂 |
3.1.2 仪器 |
3.2 磁流体的制备 |
3.2.1 实验原理 |
3.2.2 实验方法 |
3.3 磁流体的表征 |
3.3.1 宏观表征 |
3.3.2 磁流体的磁光效应 |
3.3.3 磁锥现象 |
3.3.4 电子显微镜(TEM、SEM) |
3.3.5 振动样品磁强计(VSM) |
3.3.6 X射线衍射测定(XRD) |
3.4 磁流体稳定性测试 |
3.4.1 测试方法 |
3.4.2 稳定性分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 油基磁流体的摩擦学特性研究 |
4.1 磁流体粘度特性 |
4.1.1 无磁场作用时磁流体的粘度方程 |
4.1.2 外磁场作用时磁流体粘度方程 |
4.1.3 磁流体油膜轴承油粘度测试装置 |
4.2 磁流体的摩擦磨损特性 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 无外加磁场作用时磁流体的粘度特性 |
4.3.2 外加磁场作用时磁流体的粘度特性 |
4.3.3 磁流体的温升特性 |
4.3.4 磁流体的摩擦磨损性能 |
4.4 本章小结 |
第五章 磁流体油膜轴承油的润滑特性有限元模拟 |
5.1 有限元模拟软件介绍 |
5.1.1 ANSYSCFX软件的选用 |
5.1.2 有限元模拟流程 |
5.2 磁流体润滑模型建立 |
5.2.1 ANSYSCFX软件的特点 |
5.2.2 几何模型创建 |
5.2.3 有限元模型创建 |
5.3 磁流体润滑模拟的前处理与求解 |
5.3.1 边界条件设定 |
5.3.2 材料属性和物理条件设定 |
5.3.3 设置求解条件及求解 |
5.4 磁流体润滑模拟后处理与结果分析 |
5.4.1 模拟结果 |
5.4.2 结果分析 |
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 |
硕士期间发表论文及参加科研情况 |
(10)中厚板轧机液压润滑自动监控系统设计(论文提纲范文)
1 轧机液压系统的组成 |
1.1 AGC液压站 |
1.2 轧机辅助液压站 |
1.3 油膜润滑站 |
1.4 压下润滑站 |
1.5 主接轴润滑站 |
1.6 主电机润滑站 |
1.7 现场干油润滑站 |
2 系统设计 |
3 控制程序设计 |
3.1 关键检测元器件 |
3.1.1 温度检测 |
3.1.2 液位检测 |
3.1.3 压力检测 |
3.2 关键控制逻辑 |
3.2.1 泵启停逻辑 |
3.2.2 油温自动控制 |
3.2.3 液位监控 |
3.2.4 润滑备泵自动启停 |
3.3 程序设计 |
4 HMI设计 |
5 结语 |
四、油膜轴承润滑站主要参数控制(论文参考文献)
- [1]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)
- [2]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)
- [3]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)
- [4]油膜轴承试验装置载荷模拟系统控制算法研究[D]. 王宁. 太原科技大学, 2019(04)
- [5]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)
- [6]基于多变量优化的混合节流主动油膜轴承动态性能分析[J]. 江桂云,徐云,杨小高,张冲,陈杰. 机械设计, 2018(07)
- [7]轧辊磨头油膜支承供油平台的研究[D]. 晏文孟. 贵州大学, 2018(01)
- [8]大型油膜轴承试验台自动化系统研究[D]. 王冬冬. 太原科技大学, 2018(05)
- [9]磁流体油膜轴承油的制备及其润滑性能试验研究[D]. 左正平. 太原科技大学, 2018(05)
- [10]中厚板轧机液压润滑自动监控系统设计[J]. 李宝琴. 中国金属通报, 2017(12)