一定承载下静压推力轴承的油腔尺寸优化方法.pdf

摘要
申请专利号：	CN201310699710.3	申请日：	2013.12.19
公开号：	CN103615467A	公开日：	2014.03.05
当前法律状态：	终止	有效性：	无权
法律详情：	未缴年费专利权终止IPC(主分类):F16C 32/06申请日:20131219授权公告日:20151111终止日期:20161219\|\|\|授权\|\|\|实质审查的生效IPC(主分类):F16C 32/06申请日:20131219\|\|\|公开
IPC分类号：	F16C32/06	主分类号：	F16C32/06
申请人：	哈尔滨理工大学
发明人：	张艳芹; 李微微; 戴春喜; 于晓东; 杨晓冬; 于泽阳
地址：	150000 黑龙江省哈尔滨市南岗区学府路52号
优先权：
专利代理机构：	大庆禹奥专利事务所 23208	代理人：	朱士文;杨晓梅
PDF下载：	PDF下载

内容摘要

一种一定承载下静压推力轴承的油腔尺寸优化方法，该发明方法利用编程实现多油垫圆导轨静压推力轴承扇形腔油垫在一定承载下的尺寸优化，通过将多垫圆导轨上的扇形腔有效承载公式、推导出压力公式，在满足现有承载的前提下，求出使得有效承载面积最大时的油腔R2、R3的值，即寻找R3最大值及R2最小值，将在油垫的外形尺寸不变的情况下，通过改变扇形腔外侧半径R3和内侧半径R2，提高轴承的承载能力。

权利要求书

权利要求书
1. 一种一定承载下静压推力轴承的油腔尺寸优化方法，其特征在于：一定承载下静压推力轴承的油腔尺寸优化方法按以下步骤实现：
步骤A、对圆形导轨多油垫的载荷公式进行整理和化简，推导出油腔压力公式为

其中、、、、、为扇形腔结构尺寸，为润滑油动力粘度，为流量，为静压轴承摩擦副间隙厚度；
步骤B、在圆形油垫中，假设定值是压力△P、流量Q、膜厚h、动力粘度、内径R1、外径R4、圆心角，变值R2、R3；其中，△P=0.37526MPa, Q=0.000127m3/s, h=0.00016m, =0.04Pa﹒s，， R1=2.32m， R4=2.72m；
步骤C、对已知函数进行编程；其编程过程具体为：
步骤C1、创建程序文件夹，命名为工程1；
步骤C2、建立用户界面及界面中的对象属性；
步骤C3、根据油腔的压力公式，编写程序计算出最优的R2、R3值，使得承载面积最大；
步骤C4、保存工程到程序文件中；
步骤C5、运行程序和调试程序；
步骤C6、生成可执行文件工程1.exe；
步骤D、对优化结果进行验证；其验证过程具体为：
步骤D1、按照工厂现有油垫尺寸，R2=2.391m，R3=2.635m，计算出的有效承载面积As=0.18m2;
步骤D2、通过优化程序，在满足现有承载条件下，优化程序给出的R2=2.37m，R3=2.67m，此时的油垫有效承载面积为As=0.22m2。

说明书

说明书一定承载下静压推力轴承的油腔尺寸优化方法
技术领域：
本发明涉及机械技术领域，尤其是指一种一定承载下静压推力轴承的油腔尺寸优化方法。
背景技术：
以往工程计算和数值模拟中只对设计好尺寸的油腔进行承载能力校核，而这样并没有充分发挥静压轴承的最大的承载能力，造成了资源的浪费。但是现在技术当中并没有一项有效的方法能够对此进行解决，为此对这一技术难题进行研究并加以解决具有十分重要的意义。
发明内容：
本发明的目的是提供一定承载下静压推力轴承的油腔尺寸优化方法，解决静压推力轴承油垫在其外形尺寸不变的情况下、在一定承载下对其油腔尺寸进行优化的问题，进而提高静压轴承的承载能力、降低其温升，并且通过编程实现数据运算与处理的功能。
本发明的目的是以如下方式实现的：一种一定承载下静压推力轴承的油腔尺寸优化方法，其特征在于：一定承载下静压推力轴承的油腔尺寸优化方法按以下步骤实现：
步骤A、对圆形导轨多油垫的载荷公式进行整理和化简，推导出油腔压力公式为

其中、、、、、为扇形腔结构尺寸，为润滑油动力粘度，为流量，为静压轴承摩擦副间隙厚度。
步骤B、在圆形油垫中，假设定值是压力△P、流量Q、膜厚h、动力粘度、内径R1、外径R4、圆心角，变值R2、R3。其中，△P=0.37526MPa, Q=0.000127m3/s,h=0.00016m, =0.04Pa﹒s，， R1=2.32m， R4=2.72m。
步骤C、对已知函数进行编程。其编程过程具体为：
步骤C1、创建程序文件夹，命名为工程1；
步骤C2、建立用户界面及界面中的对象属性；
步骤C3、根据油腔的压力公式，编写程序计算出最优的R2、R3值，使得承载面积最大；
步骤C4、保存工程到程序文件中；
步骤C5、运行程序和调试程序；
步骤C6、生成可执行文件工程1.exe；
步骤D、对优化结果进行验证。其验证过程具体为：
步骤D1、按照工厂现有油垫尺寸，R2=2.391m，R3=2.635m，计算出的有效承载面积As=0.18m2;
步骤D2、通过优化程序，在满足现有承载条件下，优化程序给出的R2=2.37m，R3=2.67m，此时的油垫有效承载面积为As=0.22m2。
本发明的有益效果是，利用编程实现多油垫圆导轨静压推力轴承扇形腔油垫在一定承载下的尺寸优化，通过将多垫圆导轨上的扇形腔有效承载公式、推导出压力公式，在满足现有承载的前提下，求出使得有效承载面积最大时的油腔R2、R3的值，即寻找R3最大值及R2最小值，将在油垫的外形尺寸不变的情况下，通过改变扇形腔外侧半径R3和内侧半径R2，提高轴承的承载能力。
附图说明：
图1为本发明油腔结构的尺寸符号图、
图2为本发明中计算机优化界面中的对象属性图。
具体实施方式：
参照附图1、2：一种一定承载下静压推力轴承的油腔尺寸优化方法，其特征在于：一定承载下静压推力轴承的油腔尺寸优化方法按以下步骤实现：
步骤A、对圆形导轨多油垫的载荷公式进行整理和化简，推导出油腔压力公式为

其中、、、、、为扇形腔结构尺寸，为润滑油动力粘度，为流量，为静压轴承摩擦副间隙厚度。
步骤B、在圆形油垫中，假设定值是压力△P、流量Q、膜厚h、动力粘度、内径R1、外径R4、圆心角，变值R2、R3。其中，△P=0.37526MPa, Q=0.000127m3/s,h=0.00016m, =0.04Pa﹒s，， R1=2.32m， R4=2.72m。
步骤C、对已知函数进行编程。其编程过程具体为：
步骤C1、创建程序文件夹，命名为工程1；
步骤C2、建立用户界面及界面中的对象属性；
步骤C3、根据油腔的压力公式，编写程序计算出最优的R2、R3值，使得承载面积最大；
步骤C4、保存工程到程序文件中；
步骤C5、运行程序和调试程序；
步骤C6、生成可执行文件工程1.exe；
步骤D、对优化结果进行验证。其验证过程具体为：
步骤D1、按照工厂现有油垫尺寸，R2=2.391m，R3=2.635m，计算出的有效承载面积As=0.18m2;
步骤D2、通过优化程序，在满足现有承载条件下，优化程序给出的R2=2.37m，R3=2.67m，此时的油垫有效承载面积为As=0.22m2。
该发明方法利用编程实现多油垫圆导轨静压推力轴承扇形腔油垫在一定承载下的尺寸优化，通过将多垫圆导轨上的扇形腔有效承载公式、推导出压力公式，在满足现有承载的前提下，求出使得有效承载面积最大时的油腔R2、R3的值，即寻找R3最大值及R2最小值，将在油垫的外形尺寸不变的情况下，通过改变扇形腔外侧半径R3和内侧半径R2，提高轴承的承载能力。
以上所述仅为本发明的优选实施例简单描述而己，而本发明所要求保护的方案并不限于文中所述。对于本领域的技术人员来说，依然可以对前述实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明要求保护的范围之内。

资源描述

《一定承载下静压推力轴承的油腔尺寸优化方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一定承载下静压推力轴承的油腔尺寸优化方法.pdf（7页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。

1、(10)申请公布号 CN 103615467 A (43)申请公布日 2014.03.05 CN 103615467 A (21)申请号 201310699710.3 (22)申请日 2013.12.19 F16C 32/06(2006.01) (71)申请人哈尔滨理工大学地址 150000 黑龙江省哈尔滨市南岗区学府路 52 号 (72)发明人张艳芹李微微戴春喜于晓东杨晓冬于泽阳 (74)专利代理机构大庆禹奥专利事务所 23208 代理人朱士文杨晓梅 (54) 发明名称一定承载下静压推力轴承的油腔尺寸优化方法 (57) 摘要一种一定承载下静压推力轴承的油腔尺寸优。

2、化方法，该发明方法利用编程实现多油垫圆导轨静压推力轴承扇形腔油垫在一定承载下的尺寸优化，通过将多垫圆导轨上的扇形腔有效承载公式、推导出压力公式，在满足现有承载的前提下，求出使得有效承载面积最大时的油腔 R2、 R3的值，即寻找 R3最大值及 R2最小值，将在油垫的外形尺寸不变的情况下，通过改变扇形腔外侧半径 R3和内侧半径 R2，提高轴承的承载能力。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页说明书 3 页附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图2页 (10)申请公布号 CN 10361546。

3、7 A CN 103615467 A 1/1 页 2 1. 一种一定承载下静压推力轴承的油腔尺寸优化方法，其特征在于：一定承载下静压推力轴承的油腔尺寸优化方法按以下步骤实现：步骤 A、对圆形导轨多油垫的载荷公式进行整理和化简，推导出油腔压力公式为其中、、、、、为扇形腔结构尺寸，为润滑油动力粘度，为流量，为静压轴承摩擦副间隙厚度；步骤 B、在圆形油垫中，假设定值是压力 P、流量 Q、膜厚 h、动力粘度、内径 R1、外径 R4、圆心角，变值 R2、 R3；其中， P=0.37526MPa, Q=0.000127m3/s, h=0.0001。

4、6m, =0.04Pa s，， R1=2.32m， R4=2.72m ；步骤 C、对已知函数进行编程；其编程过程具体为：步骤 C1、创建程序文件夹，命名为工程 1 ；步骤 C2、建立用户界面及界面中的对象属性；步骤 C3、根据油腔的压力公式，编写程序计算出最优的 R2、 R3 值，使得承载面积最大；步骤 C4、保存工程到程序文件中；步骤 C5、运行程序和调试程序；步骤 C6、生成可执行文件工程 1.exe ；步骤 D、对优化结果进行验证；其验证过程具体为：步骤 D1、按照工厂现有油垫尺寸， R2=2.391m， R3=2.635m。

5、，计算出的有效承载面积 As=0.18m2; 步骤 D2、通过优化程序，在满足现有承载条件下，优化程序给出的 R2=2.37m， R3=2.67m，此时的油垫有效承载面积为 As=0.22m2。权利要求书 CN 103615467 A 2 1/3 页 3 一定承载下静压推力轴承的油腔尺寸优化方法 0001 技术领域：本发明涉及机械技术领域，尤其是指一种一定承载下静压推力轴承的油腔尺寸优化方法。 0002 背景技术：以往工程计算和数值模拟中只对设计好尺寸的油腔进行承载能力校核，而这样并没有充分发挥静压轴承的最大的承载能力，造成了资源的浪费。但是现在技术当中并。

6、没有一项有效的方法能够对此进行解决，为此对这一技术难题进行研究并加以解决具有十分重要的意义。 0003 发明内容：本发明的目的是提供一定承载下静压推力轴承的油腔尺寸优化方法，解决静压推力轴承油垫在其外形尺寸不变的情况下、在一定承载下对其油腔尺寸进行优化的问题，进而提高静压轴承的承载能力、降低其温升，并且通过编程实现数据运算与处理的功能。 0004 本发明的目的是以如下方式实现的：一种一定承载下静压推力轴承的油腔尺寸优化方法，其特征在于：一定承载下静压推力轴承的油腔尺寸优化方法按以下步骤实现：步骤 A、对圆形导轨多油垫的载荷公式进行整理和化简，推导出油。

7、腔压力公式为其中、、、、、为扇形腔结构尺寸，为润滑油动力粘度，为流量，为静压轴承摩擦副间隙厚度。 0005 步骤B、在圆形油垫中，假设定值是压力P、流量Q、膜厚h、动力粘度、内径R1、外径R4、圆心角，变值R2、 R3。其中， P=0.37526MPa, Q=0.000127m3/s,h=0.00016m, =0.04Pa s，， R1=2.32m， R4=2.72m。 0006 步骤 C、对已知函数进行编程。其编程过程具体为：步骤 C1、创建程序文件夹，命名为工程 1 ；步骤 C2、建立用户界面及界面中的对象属性；步骤 C3、根。

8、据油腔的压力公式，编写程序计算出最优的 R2、 R3 值，使得承载面积最大；步骤 C4、保存工程到程序文件中；步骤 C5、运行程序和调试程序；步骤 C6、生成可执行文件工程 1.exe ；步骤 D、对优化结果进行验证。其验证过程具体为：步骤 D1、按照工厂现有油垫尺寸， R2=2.391m， R3=2.635m，计算出的有效承载面积 As=0.18m2; 步骤 D2、通过优化程序，在满足现有承载条件下，优化程序给出的 R2=2.37m， R3=2.67m，说明书 CN 103615467 A 3 2/3 页 4 此时的油垫有效承载面积为 As=0.。

9、22m2。 0007 本发明的有益效果是，利用编程实现多油垫圆导轨静压推力轴承扇形腔油垫在一定承载下的尺寸优化，通过将多垫圆导轨上的扇形腔有效承载公式、推导出压力公式，在满足现有承载的前提下，求出使得有效承载面积最大时的油腔 R2、 R3的值，即寻找 R3最大值及 R2最小值，将在油垫的外形尺寸不变的情况下，通过改变扇形腔外侧半径 R3和内侧半径 R2，提高轴承的承载能力。 0008 附图说明：图 1 为本发明油腔结构的尺寸符号图、图 2 为本发明中计算机优化界面中的对象属性图。 0009 具体实施方式：参照附图 1、 2 ：一种一定承载下静压推力轴承的油腔尺。

10、寸优化方法，其特征在于：一定承载下静压推力轴承的油腔尺寸优化方法按以下步骤实现：步骤 A、对圆形导轨多油垫的载荷公式进行整理和化简，推导出油腔压力公式为其中、、、、、为扇形腔结构尺寸，为润滑油动力粘度，为流量，为静压轴承摩擦副间隙厚度。 0010 步骤B、在圆形油垫中，假设定值是压力P、流量Q、膜厚h、动力粘度、内径R1、外径R4、圆心角，变值R2、 R3。其中， P=0.37526MPa, Q=0.000127m3/s,h=0.00016m, =0.04Pa s，， R1=2.32m， R4=2.72m。 0011 步骤 C、对已。

11、知函数进行编程。其编程过程具体为：步骤 C1、创建程序文件夹，命名为工程 1 ；步骤 C2、建立用户界面及界面中的对象属性；步骤 C3、根据油腔的压力公式，编写程序计算出最优的 R2、 R3 值，使得承载面积最大；步骤 C4、保存工程到程序文件中；步骤 C5、运行程序和调试程序；步骤 C6、生成可执行文件工程 1.exe ；步骤 D、对优化结果进行验证。其验证过程具体为：步骤 D1、按照工厂现有油垫尺寸， R2=2.391m， R3=2.635m，计算出的有效承载面积 As=0.18m2; 步骤 D2、通过优化程序，在满足现有承载条件下，。

12、优化程序给出的 R2=2.37m， R3=2.67m，此时的油垫有效承载面积为 As=0.22m2。 0012 该发明方法利用编程实现多油垫圆导轨静压推力轴承扇形腔油垫在一定承载下的尺寸优化，通过将多垫圆导轨上的扇形腔有效承载公式、推导出压力公式，在满足现有承载的前提下，求出使得有效承载面积最大时的油腔 R2、 R3的值，即寻找 R3最大值及 R2最小值，将在油垫的外形尺寸不变的情况下，通过改变扇形腔外侧半径 R3和内侧半径 R2，提高轴说明书 CN 103615467 A 4 3/3 页 5 承的承载能力。 0013 以上所述仅为本发明的优选实施例简单描述而己，而本发明所要求保护的方案并不限于文中所述。对于本领域的技术人员来说，依然可以对前述实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明要求保护的范围之内。说明书 CN 103615467 A 5 1/2 页 6 图 1 说明书附图 CN 103615467 A 6 2/2 页 7 图 2 说明书附图 CN 103615467 A 7 。

展开阅读全文