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基于耦合传热的圆锥液体静压轴承热态性能分析.pdf
研究与分析 2014年第3期(第27卷,总第131期)·机械研究与应用 ·
基于耦合传热的圆锥液体静压轴承热态性能分析
李梦阳,陈金 明,胡 秋
(中国工程物理研究院机械制造工艺研究所 超精密加工实验室,四川 绵阳 621900)
摘 要:针对圆锥液体静压轴承的发热问题 ,利用CFX软件建立了轴承 系统耦合传热模型。首先分析 了网格数量对
计算精度的影响,然后求解获得 了轴承的温度场分布和热量传递情况,最后分析了不同参数对轴承热态性能的影响
规律。结果表明,采用CFX软件计算圆锥液体静压轴承耦合传热问题是可行的,与绝热假设下的计算方法相比.耦合
传热有效地反映了真实的传热情况;圆锥液体静压轴承的端泄散热 占总散热量的大部分,轴颈散热能力最弱,在不同
的转速和进油压力下,各个方向上的散热比率发生变化。
关键词 :圆锥 ;静压轴承 ;耦舍传热;热态性能;CFX
中图分类号:TEl33.3 文献标志码:A 文章编号:1007—4414(2014)03—0036—03
ThermalPerformanceAnalysisofConicalHydrostaticBearingBasedonConjugateHeatTransferMethod
LIMeng—yang,CHENJin-ming,HU Qiu
(LaboratoryofUltra-sophisticatedMachining,InstituteofMechanicalManufacturingTechnology,
ChinaAcademyofEngineering ics,MianyangSichuan 621900,China)
Abstract:Accordingtotheproblem oftemperaturerisingofconicalhydrostaticbeating,acoupledheattransfertransfermodel
ofthebearingsystem wasbuiltbyCFX software.Firstthegridnumbereffectsonthecomputationalaccuracywasconsiderd,
andthenthebearingtemperaturefielddistributionandtheheattransferstatusweresolved.Finallytheinfluenceofdifferent
parametersonthethermalperfomr anceoftheconicalhydrostaticbearingwasstudied.ResultsshowthatusingCFX softwareto
calculatecoupledheattransferproblem oftheconicalhydrostaticbeatingisfeasible.Comparedwiththecalculationbasedon
adiabaticassumption,coupledheattransfermodeleffectivelyreflectstherealsituationoftheheattransfer.Theheatlosstaken
byendleakageaccountsholdsthemostof thetotalheatloss,andtheshaftScoolingcapacityispoor.Indifferentspeedand
inletoilpressure,coolingrateofalldirectionschanges.
Keywords:conical;hydrostaticbeating;coupledheattransfer;themr alcharacter;CFX
O 引 言 笔者利用CFX软件的耦合传热功能,建立了圆
液体静压轴承的发热一部分由润滑油的摩擦损 锥液体静压轴承油
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