高壓水泵曲軸靜壓軸承的設(shè)計(jì)及FLUENT分析.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，高壓水泵的應(yīng)用場合也越來越多。為了提高高壓水泵的工作性能，提出了在高壓水泵曲軸連桿主軸頸上使用靜壓軸承的想法。因?yàn)殪o壓軸承是完全液體潤滑，具有精度高，使用壽命長，啟動功率小，承載能力大等優(yōu)點(diǎn)，靜壓軸承被越來越多地應(yīng)用于各種精度要求比較高的機(jī)械中。
　　本文主要根據(jù)給定的工況條件，綜合曲軸連桿主軸頸處靜壓軸承的特殊情況，設(shè)計(jì)了特殊結(jié)構(gòu)的靜壓軸承，并且把供油管道布置到了曲軸內(nèi)部，解決了靜壓軸承的油液供給問題。然后設(shè)

2、計(jì)計(jì)算了靜壓軸承及雙面薄膜節(jié)流器的的結(jié)構(gòu)參數(shù)，并且選擇了合適的K-β0值，使靜壓軸承的剛度滿足了無窮大條件。在設(shè)計(jì)的過程中，由于油液壓力和靜壓軸承的直徑有直接的關(guān)系，為了二者的協(xié)調(diào)，采用了逆向設(shè)計(jì)思路，即優(yōu)先選擇油液壓力，經(jīng)過反復(fù)計(jì)算，選擇油液壓力為20MPa為最佳狀態(tài)，這樣設(shè)計(jì)出的靜壓軸承和曲軸均能滿足力學(xué)性能要求。
　　然后在理論上對靜壓軸承進(jìn)行了特性分析，分析了軸承的承載能力和油膜剛度，最后寫出了靜壓軸承的微分方程組及傳遞函

3、數(shù)以進(jìn)行動態(tài)特性分析。接下來對CFD理論進(jìn)行了介紹，寫出了靜壓軸承數(shù)學(xué)模型的方程。
　　為了更好的預(yù)知軸承內(nèi)部的壓力分布及油液流動狀態(tài)，使用FLUENT流體分析軟件對所設(shè)計(jì)的靜壓軸承進(jìn)行建模仿真。首先利用PRO/E建立靜壓軸承模型，然后導(dǎo)入FLUENT前處理器GAMBIT中進(jìn)行網(wǎng)格劃分并設(shè)置相應(yīng)的邊界條件，然后導(dǎo)出網(wǎng)格到FLUENT中，設(shè)置求解器、邊界條件值等條件后，迭代計(jì)算，待收斂后即可得到靜壓軸承的內(nèi)部壓力分布及速度矢量圖。<