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[發明專利]基于振動控制的超重力離心機滑動軸承設計方法有效

專利信息
申請號: 202110302302.4 申請日: 2021-03-22
公開(公告)號: CN113145324B 公開(公告)日: 2022-09-23
發明(設計)人: 汪玉冰;邱冰靜;鄭建靖;凌道盛;謝海波;趙宇;蔣建群;陳云敏 申請(專利權)人: 浙江大學
主分類號: B04B9/12 分類號: B04B9/12
代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200 代理人: 林超
地址: 310058 浙江*** 國省代碼: 浙江;33
權利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關鍵詞: 基于 振動 控制 重力 離心機 滑動 軸承 設計 方法
【權利要求書】:

1.一種基于振動控制的超重力離心機滑動軸承設計方法,其特征在于,包括以下步驟:

1)根據n種機載裝置的工作空間及載荷需求確定超重力離心機中的多個滑動軸承的空間分布;

2)根據空間分布、載荷工況和轉速工況初定超重力離心機的多個滑動軸承的軸承參數,所述軸承參數包括瓦數mj、包角αj、供油槽形式、軸頸直徑Dj、軸承寬徑比Bj/Dj、間隙比ψj、最高瓦溫;

3)針對第i種機載裝置Ji,設定第j個滑動軸承的軸瓦安裝間隙δij;

4)根據軸瓦安裝間隙δij數值仿真計算得到各個滑動軸承在支承位置下在超重力離心機的轉速ni下軸承剛度Kj、阻尼Cj分別與偏心量Δj的曲線關系;

5)根據步驟2)確定的軸承參數,計算第i種機載裝置Ji在超重力離心機的吊籃中產生的載荷在第j個滑動軸承上的油膜厚度分布hij、軸瓦溫度分布tij、偏心量Δij、能耗,然后根據載荷參數獲得最小油膜厚度min(hij)及最大軸瓦溫度max(tij)并進行校核,若校核滿足則進行下一步驟,否則回到步驟1);

6)將步驟4)獲得的軸承剛度Kj、阻尼Cj分別與偏心量Δj的曲線關系代入轉子動力學仿真模型,進行轉臂端部吊籃內的振動響應計算得到轉臂端部吊籃的振幅si、振速vi和振動加速度ai,將轉臂端部吊籃的振幅si、振速vi和振動加速度ai與機載裝置自身允許的振動值進行對比并迭代優化;

所述進行對比并迭代優化,具體為:

若轉臂端部吊籃的振幅si、振速vi和振動加速度ai均小于機載裝置自身允許的振動值,則多個軸承參數滿足第i種機載裝置Ji對振動的要求,多個軸承參數在軸瓦安裝間隙δij時滿足第i種機載裝置Ji的工作要求;

否則多個軸承參數不滿足第i種機載裝置Ji對振動的要求,繼續減小軸瓦安裝間隙δij,返回到步驟3)重新處理進行計算曲線關系,直至第j個滑動軸承在設定的軸瓦安裝間隙δij時,步驟2)設置的多個軸承參數滿足第i種機載裝置Ji對振動的要求;

若繼續減小軸瓦安裝間隙δij均不能達到多個軸承參數滿足第i種機載裝置Ji對振動的要求,則回到步驟2)改變多個軸承參數中的瓦數mj、包角αj、軸頸直徑Dj、軸承寬徑比Bj/Dj及間隙比ψj一部分,返回重新進行處理,直至多個軸承參數滿足第i種機載裝置Ji對振動的要求;

7)不斷重復上述步驟3)~5)對不同種的機載裝置的多個軸承參數進行處理優化,完成對超重力離心機滑動軸承的設計優化。

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