磁力轴承的现状与新的课题

1.前言一般工业用来支承回转机械的轴承,历来采用滚动轴承、滑动轴承和气体轴承等。滚动轴承具有价格低、刚性好、维护少等优点,也存在耐久性和耐磨性差、易产生灰尘等缺点。滑动轴承的振动衰减性、高速性和寿命等都很好,但需要润滑油。气体轴承不需要润滑油,但要求精加工,且负载能力也小。磁力轴承由于电子技术与控制技术的进步,一般机械工程技术人员也能设计。以前,这种磁力轴承仅限于作为宇宙火箭姿态控制飞轮的轴承等特殊用途。近年来用作一般工业机械     

滑动轴承油膜的振动传递特性

对双盘转子-滑动轴承系统的动力学响应进行数值分析,给出滑动轴承油膜的力传递率曲线。油膜涡动会导致油膜的力传递率显著增大,轴承长径比、轴承间隙、润滑油粘度以及转子不平衡量对其力传递率有重要影响。     

船舶可倾瓦推力轴承润滑油膜的轴向动特性计算方法

推力环和推力瓦之间的楔形润滑油膜是实现螺旋桨推力传递的重要环节,其轴向动特性直接关乎船舶轴系转子的纵向振动特性。文章分别论述了船舶可倾瓦推力轴承楔形润滑油膜轴向动特性的一维流近似解析方法和二维流数值方法,在已求得油膜静特性基础上,分别结合偏导数法和小摄动法获解了油膜动特性,推导了两种方法计算油膜动特性的求解式,并给出了详细计算过程。以某船舶可倾瓦推力轴承为算例,对两种方法的计算结果作了比较分析,得到了最小油膜厚度、油膜承载力和油膜轴向刚度三者间的一般变化规律,讨论了油膜动特性随轴转速的变化关系。计算结果为基于转子动态模型研究轴系纵向振动的传递机理提供了油膜动特性数据。     

推力轴承油膜厚度测量方法概述

较为全面、系统地介绍了润滑油膜的测量技术和各种检测方法的特点与不足,以及在推力轴承检测中的应用情况,这对于更好地进行推力轴承油膜厚度的检测有一定的参考价值.     

浅谈辅机轴瓦烧熔故障的原因

造成辅机轴瓦烧熔故障的根本原因是轴颈与轴瓦之间的润滑状态恶化，轴与瓦之间的油膜被破坏或根本没有建立起油膜。文章认为避免轴承干摩擦，建立起良好的润滑油膜是解决烧瓦问题的关键。     

动载径向滑动轴承流体润滑性能分析

径向滑动轴承流体润滑性能的好坏对减少轴承磨损、降低振动与噪声、延长轴承使用寿命具有非常重要意义。文中以流体润滑理论为基础,建立径向滑动轴承三维流体动压润滑数值分析模型。在该模型中计入表面形貌参数、润滑油变粘度效应等影响因素。采用有限差分法求解Reynolds方程,获得了油膜厚度、油膜压力分布及轴心轨迹等润滑性能参数。分析了轴承结构参数与运行参数对轴承润滑性能的影响,为径向滑动轴承的结构设计提供了参考依据。     

基于振动和润滑油分析的主推力轴承故障诊断实例

结合振动测试和润滑油分析的技术手段对某船主推力轴承故障进行综合分析,表明利用振动信号对滚动轴承故障进行诊断是设备故障诊断方法中比较有效的方法,同时润滑油分析的结果也可以验证振动监测的有效性,提高故障诊断的准确性.     

油润滑艉轴轴封漏油、漏水的应对措施

大型船舶艉轴承都采用白合金轴承，滑油润滑。艉轴必须设置密封装置，其作用是： ·润滑和冷却艉轴与艉轴承，减轻摩擦； ·阻止海水流人和润滑油漏泄，因为艉轴与艉轴承之间有间隙，且位于水面以下。     

船舶轴系推力轴承油膜刚度与综合支承刚度测量

在船舶推进轴系中,推力轴承刚度常取决于其油膜刚度、轴承及其基座的结构刚度。通常所指的推力轴承刚度只包含油膜刚度。因此文中把既考虑油膜刚度又考虑轴承及其基座的结构刚度综合而成的刚度定义为推力轴承综合支承刚度,进而详细给出了推力轴承油膜刚度与综合支承刚度的测量方法。借助此方法,对实验室一缩比的推力轴承实验台的油膜刚度与综合支承刚度进行了测量,获得了良好的结果。实验表明,推力轴承油膜刚度随转速上升而下降;综合支承刚度随外激励频率上升而下降,在推力轴承—基座共振频率处降为零;低频激励时,油膜刚度与综合支承刚度大小近似相等,此时对轴系的动力学建模可以只考虑油膜刚度;高频激励时,综合支承刚度远小于油膜刚度,此时对轴系动力学建模必须考虑综合支承刚度,只考虑油膜刚度会带来较大误差。实验结果对船舶推进轴系的设计及动力学分析有指导意义。     

基于LSTM的滚动轴承寿命预测

针对滚动轴承剩余使用寿命预测难、一般的神经网络预测精度差的问题,提出了一种基于振动信号时域特征,结合滚动轴承理论寿命值和具有处理时序特征功能的LSTM(Long Short-Term Memory,长短期记忆网络)剩余使用寿命预测方法。首先按照时间顺序提取振动信号的均方根值、峰度、偏斜等15个时域特征作为判断滚动轴承退化的特征值;然后将其输入到LSTM中,将网络输出的轴承退化值设定为[0,1],0表示轴承完好,1为完全退化;最后采用滚动轴承理论寿命计算公式,根据滚动轴承的转速和载荷计算滚动轴承的基本额定寿命,结合其理论寿命和退化值得到定量的剩余寿命。试验结果表明,LSTM与理论寿命结合的滚动轴承寿命预测方法相比于一般的神经网络具有较高的预测精度。     

纳米流体对径向滑动轴承冷却性能强化数值研究

径向滑动式中间轴承是船舶推进轴系主要支撑部件,其润滑性能将直接影响到整个推进系统的可靠性和传动效率,而润滑性能主要受滑油温度的影响。因此,开展中间轴承冷却性能强化研究对保障船舶推进轴系正常工作具有非常重要的意义。本文建立了中间轴承流固耦合传热数值模型,获得了最高转速工况下中间轴承主要部件及油池内滑油的温度场分布。通过与实验数据对比,验证了所建数值模型的精确性。在此基础上,基于Cu-润滑油纳米流体物性参数模型,分析了不同体积分数Cu-润滑油纳米流体对中间轴承冷却性能的影响。研究结果表明,随着纳米颗粒体积分数的增加,油池内壁面及冷却盘管外表面平均对流换热系数均显著增大,有效地增强了滑油的换热能力,中间轴承冷却性能得到了强化。     

8000KW救助船舶湿式多片摩擦离合器过热分析

船用湿式多片摩擦离合器(图1)的摩擦片在较高速度时容易发生滑摩或油膜剪切发热问题。这与润滑油油路结构、摩擦片油槽结构及离合器使用条件、摩擦片内部温度场、位移场有关,还与润滑及冷却介质的流场有关。本文着重对我局8000KW系列救助船舶所采用的湿式多片摩擦离合器在操作、维护和管理方面可能会引起多片摩擦离合器过热这个问题进行分析。     

中间轴承流体润滑性能分析

中间轴承是船舶轴系主要支承单元,其运行性能直接影响到船舶动力推进系统性能的优劣。文中以流体润滑理论为基础,建立中间轴承三维流体润滑数值分析模型。采用有限差分法求解Reynolds方程,获得了油膜厚度、摩擦力、摩擦系数及摩擦功耗等润滑性能参数。对比分析了不同转速工况及润滑油温度对中间轴承润滑性能的影响,完成了中间轴承运行性能的评价。     

可倾瓦推力轴承润滑油膜静动特性 计算的嵌套式二分法与应用

在舰船推进轴系纵向振动特性分析中,可倾瓦推力轴承润滑油膜的动特性是轴系力传递和振动响应分析的重要环节。该文建立了润滑油膜特性分析的理论模型,以有限差分法为基础,提出了嵌套式二分法,数值求解了油膜静动特性,并分别得出了在轴系载荷与转速独立和非独立的情况下,油膜动特性随转速的关系。解释了船舶推进轴系振动实验中,不同转速情况下,相应的频响函数幅值大小的变化规律。     

螺旋桨非定常力对推力轴承油膜刚度影响的理论与试验研究

为了分析螺旋桨非定常力对于推力轴承纵向刚度的实际影响范围,基于Reynolds方程推导了轴承纵向刚度的表达式,采用拟定常化的方法处理螺旋桨的非定常力;基于稳态分析的研究假设,计算了不同转速与螺旋桨载荷下的推力轴承油膜纵向刚度;进一步搭建了推力轴承油膜刚度测量的试验台架,测量了不同激振力作用下的轴承油膜刚度。结果表明,理论计算与试验测量结果吻合良好,螺旋桨非定常力对推力轴承油膜纵向刚度的影响随载荷和转速的增加而增加,一般为15%,最大可达到20%。     

基于多尺度模糊熵和主成分分析的 轴承故障特征提取

针对滚动轴承故障特征难以提取的问题,文章提出了基于多尺度模糊熵(MFE)和主成分分析(PCA)相结合的滚动轴承故障特征提取方法。首先利用经验模态分解(EMD)将原始振动信号分解成若干个本征模态函数(IMF),并根据相关系数和峭度值准则剔除虚假IMF分量;然后在不同尺度下求取真实IMF分量的模糊熵值,利用PCA对其进行降维处理,形成能表征不同轴承故障的特征向量,最后借用支持向量机对其进行诊断验证。实验表明,该方法可以有效地提取轴承故障信息,对4种轴承状态的识别率为95%,实现了对轴承故障的精确诊断。     

发电柴油机自动停机失灵故障的处置及原因

某轮,柴油发电机组三台,冷却海水由二台发电柴油机(副机)冷却海水泵(并联,每台排量110m3/hr)供给,从海底阀(Sea chest valve)经过滤器吸入海水,依次经过滑油冷却器、空气冷却器和淡水冷却器后,排出船外。每台副机的冷却海水进口处,设有一个由该机润滑油压力控制的进口阀,以保证该机运转时有冷却海水供应,而停机时停冷却海水。1事故发生某日港内卸货,No.2发电柴油机(1200ps,720r/min,Yanmar T240L-ET):(1)冷却淡水温度95~100℃(正常75~85℃),高温警报;(2)数分钟后,润滑油低压警报;(3)自动停机装置未动作,机器继续运转。2紧急处理(1)供电紧…     

轴承润滑特性对船舶推进轴系校中的影响

径向轴承及推力轴承处边界条件的准确建立是船舶推进轴系校中计算的重点与难点。基于流体动压润滑理论,分析不同运行工况下考虑轴颈倾斜的径向轴承润滑特性,将轴承间隙、油膜厚度、支承基座及船体柔性以等效轴段挠度的形式计入轴系校中过程,并与刚性支承、弹性支承模型计算结果进行对比分析;计算因推力轴段转角、支承基座变形而引起的推力轴承附加力矩,并分析其对轴系校中的影响;建立轴承润滑与轴系校中耦合计算方法。结果表明:由径向轴承间隙、轴颈倾斜而引起的支点位置改变、润滑油膜厚度、推力轴承处附加力矩对轴系校中具有重要影响。     

艉轴承设计间隙对轴承油膜刚度系数的影响

船舶轴系运行状态与轴承油膜动力学特性变化密切相关,其中艉轴承设计间隙直接影响船舶轴承油膜力特性参数的大小。以轴系轴承油膜刚度系数为研究目标,根据有限长轴承数学模型,以艉轴承设计间隙为变量,运用理论分析和数值仿真方法分析船舶艉轴承设计间隙对轴系轴承的影响,并得出轴承刚度系数的变化规律和特点。     

高效环保型纳米润滑油

北京阳光高丽商贸有限公司应用美国达益拿公司0.1纳米技术生产的达益拿牌纳米润滑油已上市。该润滑油是通过渗入金属细孔并在金属表面形成一层不易脱落的油膜,从而减少磨擦和污染等引起的磨损和腐蚀。产品主要应用于汽车、火车、轮船、机械等,具有很高的经济价值和环保价值。据介绍,达益拿纳米润滑油与普通润滑油相比,有六大优势:分子结构小于普通润滑油75%,能渗入金属细孔,摩擦力减少至1/62,发动机使用寿命可以延长3倍以上;提速快,增加动力,特别是上坡时能增加50%的动力;节省燃料(10~19)%;良好的低温启动性能,消除积炭,并减少噪音和废气;润…