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重型静压轴承油腔结构优化与流场仿真
第 22 卷第 5 期 系 统 仿 真 学 报© Vol. 22 No. 5 2010 年 5 月 Journal of System Simulation May, 2010 重型静压轴承油腔结构优化与流场仿真 1 1 1 2 邵俊鹏 ，张艳芹 ，韩桂华 ，倪世钱 （1.哈尔滨理工大学 机械动力工程学院，哈尔滨 150080 ；2.哈尔滨博实自动化设备有限责任公司，哈尔滨 150078 ） 摘 要:针对重型静压轴承油腔结构优化问题，利用有限体积法，模拟了扇形腔和椭圆形腔间隙流 体的压力场和温度场，并建立了旋转坐标系下的控制方程，探讨了在转速、腔深及有效承载面积 相同时两种腔形的压力及温度分布规律，优化了油腔结构。结果表明：两种腔形润滑性能有所不 同，椭圆形腔最大压力分布区域较扇形腔大，承载能力强，但由于椭圆形油腔油膜剪切面积较大导 致椭圆形腔温度分布较扇形腔高。数值计算结果真实反应了轴承内部流态，仿真结果为工程实际轴 承油腔结构优化设计提供了理论依据。 关键词: 重型静压轴承；有限体积法；温度场；压力场 中图分类号: TH133.3 文献标识码:A 文章编号：1004-731X (2010) 05-1093-04 Oil Recess Structure Optimization and Flow Simulation for Heavy Hydrostatic Bearing 1 1 1 2 SHAO Jun-peng , ZHANG Yan-qin , HAN Gui-hua , NI Shi-qian (1. Mechanical Power ＆ Engineering College, Harbin Univ. Sci. Tech., Harbin 150080, China; 2. Harbin BOSHI Automatic Equipment Co, LTD., Harbin 150078, China) Abstract: In order to solve the oil recess structure optimization of the heavy hydrostatic bearing, the pressure and temperature field of joint fluid for sector and ellipse oil recess were simulated applying in finite volume method (FVM). The control equation in the rotate coordinate system was established, and the pressure and temperature distribution regularity of two kind of the oil recess in the same rotate speed and recess deep and effective load-carrying area
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