导读:本文包含了微型气体轴承论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:稀薄效应,微气体轴承,有限元法,温度分析
微型气体轴承论文文献综述
刘建奇[1]（2018）在《非等温条件下微型动压气体轴承润滑特性分析》一文中研究指出微型高速气体轴承作为微型涡轮发动机和微型高速电机等新一代微机电动力系统的关键支撑部件,其润滑特性的研究对微型旋转机械的设计尤为重要。但是,由于微气体轴承极小的气膜厚度和极高的转速,使常规尺度条件下的连续性假设和气膜等温假设不再适用,因此必须考虑气体稀薄效应和温度效应的影响。本文主要针对上述两个方面进行研究,主要工作如下:(1)针对微型高速气体轴承,给出了一阶、二阶和MGL(Molecular Gas Film Lubrication)滑移模型下的修正Reynolds方程。基于Galerkin(伽辽金)加权余量法,通过有限元法数值求解了微气体轴承润滑Reynolds方程,研究了考虑稀薄效应时微气体轴承的静态特性。(2)将动态偏心率和动态偏位角表示为含周期性扰动的复数形式,得到了在复平面内动态气膜压力及动态气膜厚度表达式,运用偏导数法,计算了微型动压气体轴承的动态刚度和阻尼系数。同时,研究了稀薄效应对动态刚度和动态阻尼的影响规律,计算分析了微气体轴承-转子系统的不平衡响应。(3)基于气膜能量方程、轴承套温度场方程、热流连续方程及修正Reynolds方程,考虑到温度和压力对气膜粘度、密度、比热容、热传导率和气流速度的影响,构建了微气体轴承的热润滑模型。运用有限元法求解了一阶滑移模型下的温度场与压力场,分析了环境温度、轴承转速、偏心率和轴承间隙等对微型气体轴承气膜叁维温度分布和静态性能的影响。(4)针对微型涡轮发动机工作中典型的温度环境,给出了考虑热蠕动时的一阶滑移边界条件,并推导得到了含热蠕动的修正Reynolds方程,分析了在极大温差下微气体轴承热蠕动效应的影响。以上所做工作对微型气体轴承的润滑特性研究具有一定的参考意义。(本文来源于《西安理工大学》期刊2018-06-30）
张敏[2]（2018）在《微型多叶气体箔片轴承特性研究》一文中研究指出微型旋转机械作为动力源正日益发展。微型旋转机械因其高功率密度和高效率的特点极其需要一个稳定的轴承转子系统。传统的球轴承很难承受住极端高温环境。磁轴承容易受到电磁干扰。静压气体轴承需要额外的供气系统。微型箔片气体轴承,是一种具有弹性支承结构的微型动压轴承。因其具有低摩擦力,高工作转速,良好的稳定性,低的轴对中性,以及无需额外的供气源等优点,微型箔片气体轴承在微型旋转机械中有着广泛的应用前景,如微型涡轮机械和便携式电源。国内外研究工作主要集中在微型刚性气体轴承。针对微型气体箔片轴承的研究非常有限,且大都处于数值研究和初步实验阶段。尤其是国内,到目前为止几乎没有关于微型箔片气体轴承的研究报导。本文提出了一种微型多叶气体箔片轴承,该轴承的弹性基底具有分段刚度,能够有效减小启动摩擦而不至于大幅度减弱承载力。同时,弹性基底和顶箔之间的大接触摩擦面积能够提供足够的阻尼以增强轴承的稳定性。基于提出的轴承结构,本文通过紫外光刻加工制作了微型多叶气体箔片轴承。应用卡式定理,本文建立了箔片变形方程。将箔片变形方程的计算结果和ANSYS Workbench仿真结果进行了比较,其一致性良好。通过耦合可压缩气体雷诺方程和箔片变形方程得到了该轴承的气体润滑方程。通过数值方法(有限差分法,牛顿拉弗逊迭代法,低松弛迭代法)求解气体润滑方程,并预测了轴承静态性能。本文着重研究了轴承工作参数,弹性基底结构参数,相邻箔片之间的预留间隙对轴承性能的影响。利用小扰动法处理动态雷诺方程以获得扰动方程。通过数值方法求解扰动方程,获得了轴承动态刚度和阻尼系数。此外,本文针对微型多叶气体箔片轴承提出了一种微型旋转机械结构。通过XL-rotor软件,利用轴承的动态刚度和阻尼系数对轴承转子系统动力学特性进行分析得到了坎贝尔图和对数衰减图。重点研究了预留间隙对轴承转子系统稳定性的影响。基于设计的微型旋转机械结构,初步搭建了微型轴承—转子实验台。(本文来源于《湖南大学》期刊2018-04-20）
郝龙[3]（2017）在《微型燃气轮机气体轴承转子动力学特性实验研究》一文中研究指出由于能源形势的加剧以及对环境保护要求的提高,使得节能环保、安全高效的分布式供能系统成为未来能源系统的重要发展方向。微型燃气轮机具有结构紧凑,系统循环效率高,功率密度大等优点,对分布式供能系统发展具有重要意义。对微型燃气轮机高性能、高稳定性的要求,使得对微型燃气轮机的研究成为了当下的热点。微型燃气轮机通常采用气体轴承支承的单级透平轮以及压气机轮同轴的高速永磁转子系统。由于气体轴承具有承载力低,阻尼小等特点,导致燃机转子易出现低频振动等动力学失稳现象。研究通过调整气体轴承转子系统部件参数,提高气体轴承转子系统,永磁转子系统的动力学稳定性,抑制转子非工频振动,对提高微型燃气轮机运行稳定性具有重要意义。本文主要工作内容如下:1、基于Muszynska模型建立典型气体轴承支承转子系统模型,对轴系刚度、阻尼系数,气体轴承气膜刚度、阻尼系数对转子动力学特性的影响进行理论分析,在此基础上,对丁腈、氟胶“O”型圈弹性支承下转子动力学特性响应,以及气体轴承润滑流体周向环流平均速度随轴承-转子半径间隙、转子偏心率的变化特性进行数值计算分析。理论分析及计算结果表明提高转子外阻尼,可以有效降低转子临界转速幅值;轴承-转子半径间隙保持不变,增大转子偏心率,以及转子偏心率保持不变,增大半径间隙均可以有效降低流体周向环流平均速度,实现提高转子动力学稳定性,抑制低频振动。2、基于气体轴承支承转子系统,对不同材料“O”型圈支承,不同轴承-转子平均半径间隙、轴向间隙,不同永磁电机负载状态下转子受到不平衡磁拉力作用对转子动力学特性的影响进行实验研究,为微型燃气轮机转子动力学特性调节提供指导。实验结果表明,在转子一阶弯曲临界转速区域,采用大刚度、大阻尼支承材料,可以有效抑制低频涡动现象,转速大于一阶弯曲临界转速后,采用小刚度,小阻尼“O”型圈支承可以有效抑制低频振荡现象;减小轴承-转子半径间隙,可以有效消除升速过程出现的低频振荡频率;增大永磁电机接入负载,转子受到不平衡磁拉力增加,转子单一低频涡动频率发展为双低频振动频率,导致失稳碰摩降速。3、基于对气体轴承转子系统部件特性,不平衡磁拉力激振力对转子动力学特性影响的研究结论,设计微型燃气轮机气体轴承-转子系统,并搭建实验平台。首先开展冷态特性实验,通过燃机转子静态特性实验初步确定轴承供气压力方案;通过冷态变频驱动动态特性实验,对燃机转子系统在不同轴承供气压力,升速率等状态参数,结构参数下的动力学特性及其与系统电力参数的耦合关系进行实验研究,提出了提高燃机转子稳定性的调节措施。对高温烟气驱动实验中,不同转速区域以及碰摩故障特性下的转子动力学特性,及其与系统热力参数、电力参数的耦合关系进行了分析,得到压气机喘振导致压气机出口压力波动,对转子径向振动不会造成影响;燃烧室燃料流量以及压力阶跃均会造成转子失稳,导致碰摩;在临界转速以及碰摩故障转速,转子振动幅值增加,变频驱动电流增大。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所)》期刊2017-11-01）
周健斌,孟光,陈杰宇,张文明[4]（2008）在《微型气体动压径向短轴承-转子系统动态特性研究》一文中研究指出受当前微加工工艺的限制,MEMS微型旋转机械中常用的气体轴承具有长径比小、气隙大等特点。针对该特点,对微型动压气体径向短轴承-转子系统的动力学特性进行分析。计算结果表明,该系统具有丰富的非线性特性;在初始偏心率较小的条件下,系统响应出现低频涡动,且涡动频率和幅值随着转速的增高而增大;当初始偏心率较大时,系统响应出现半频涡动。(本文来源于《第八届全国转子动力学学术讨论会论文集》期刊2008-06-01）
沈炎森[5]（1982）在《微型气体轴承总体设计的分析》一文中研究指出本文介绍了杭州制氧机研究所研制的转速达24万转/分的微型气体轴承的试验装置结构、微型工作轮制造工艺、转子结构及所采取的措施。由于采取了综合措施,从而使转子达到高转速稳定运转。图2,参考文献4。(本文来源于《深冷技术》期刊1982年05期）
华榴英[6]（1981）在《24万转/分高速微型透平膨胀机气体轴承鉴定》一文中研究指出根据(76)一机院字418号和(76)浙研字28号文编写的76-77科研和中间试验项目,为设计20~30升/时氦液化设备的气体轴承透平膨胀机而开展的24万转/分高速微型透平膨胀机气体轴承“热试”试验,于1979年11月在杭州制氧机研究所的气体轴承空气试验台位上顺利完成,1980年12月22~25日在研究所内进行了鉴定。(本文来源于《深冷技术》期刊1981年02期）
微型气体轴承论文开题报告
（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：
微型旋转机械作为动力源正日益发展。微型旋转机械因其高功率密度和高效率的特点极其需要一个稳定的轴承转子系统。传统的球轴承很难承受住极端高温环境。磁轴承容易受到电磁干扰。静压气体轴承需要额外的供气系统。微型箔片气体轴承,是一种具有弹性支承结构的微型动压轴承。因其具有低摩擦力,高工作转速,良好的稳定性,低的轴对中性,以及无需额外的供气源等优点,微型箔片气体轴承在微型旋转机械中有着广泛的应用前景,如微型涡轮机械和便携式电源。国内外研究工作主要集中在微型刚性气体轴承。针对微型气体箔片轴承的研究非常有限,且大都处于数值研究和初步实验阶段。尤其是国内,到目前为止几乎没有关于微型箔片气体轴承的研究报导。本文提出了一种微型多叶气体箔片轴承,该轴承的弹性基底具有分段刚度,能够有效减小启动摩擦而不至于大幅度减弱承载力。同时,弹性基底和顶箔之间的大接触摩擦面积能够提供足够的阻尼以增强轴承的稳定性。基于提出的轴承结构,本文通过紫外光刻加工制作了微型多叶气体箔片轴承。应用卡式定理,本文建立了箔片变形方程。将箔片变形方程的计算结果和ANSYS Workbench仿真结果进行了比较,其一致性良好。通过耦合可压缩气体雷诺方程和箔片变形方程得到了该轴承的气体润滑方程。通过数值方法(有限差分法,牛顿拉弗逊迭代法,低松弛迭代法)求解气体润滑方程,并预测了轴承静态性能。本文着重研究了轴承工作参数,弹性基底结构参数,相邻箔片之间的预留间隙对轴承性能的影响。利用小扰动法处理动态雷诺方程以获得扰动方程。通过数值方法求解扰动方程,获得了轴承动态刚度和阻尼系数。此外,本文针对微型多叶气体箔片轴承提出了一种微型旋转机械结构。通过XL-rotor软件,利用轴承的动态刚度和阻尼系数对轴承转子系统动力学特性进行分析得到了坎贝尔图和对数衰减图。重点研究了预留间隙对轴承转子系统稳定性的影响。基于设计的微型旋转机械结构,初步搭建了微型轴承—转子实验台。
（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。
微型气体轴承论文参考文献
[1].刘建奇.非等温条件下微型动压气体轴承润滑特性分析[D].西安理工大学.2018
[2].张敏.微型多叶气体箔片轴承特性研究[D].湖南大学.2018
[3].郝龙.微型燃气轮机气体轴承转子动力学特性实验研究[D].中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所).2017
[4].周健斌,孟光,陈杰宇,张文明.微型气体动压径向短轴承-转子系统动态特性研究[C].第八届全国转子动力学学术讨论会论文集.2008
[5].沈炎森.微型气体轴承总体设计的分析[J].深冷技术.1982
[6].华榴英.24万转/分高速微型透平膨胀机气体轴承鉴定[J].深冷技术.1981