[發明專利]基于振動控制的超重力離心機滑動軸承設計方法

有效

• 申請號: 202110302302.4
• 申請日: 2021-03-22
• 公開（公告）號: CN113145324B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 汪玉冰;邱冰靜;鄭建靖;凌道盛;謝海波;趙宇;蔣建群;陳云敏
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: B04B9/12
• 分類號: B04B9/12
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林超

1.一種基于振動控制的超重力離心機滑動軸承設計方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)根據n種機載裝置的工作空間及載荷需求確定超重力離心機中的多個滑動軸承的空間分布；

2)根據空間分布、載荷工況和轉速工況初定超重力離心機的多個滑動軸承的軸承參數，所述軸承參數包括瓦數m_j、包角α_j、供油槽形式、軸頸直徑D_j、軸承寬徑比B_j/D_j、間隙比ψ_j、最高瓦溫；

3)針對第i種機載裝置J_i，設定第j個滑動軸承的軸瓦安裝間隙δ_ij；

4)根據軸瓦安裝間隙δ_ij數值仿真計算得到各個滑動軸承在支承位置下在超重力離心機的轉速n_i下軸承剛度K_j、阻尼C_j分別與偏心量Δ_j的曲線關系；

5)根據步驟2)確定的軸承參數，計算第i種機載裝置J_i在超重力離心機的吊籃中產生的載荷在第j個滑動軸承上的油膜厚度分布h_ij、軸瓦溫度分布t_ij、偏心量Δ_ij、能耗，然后根據載荷參數獲得最小油膜厚度min(h_ij)及最大軸瓦溫度max(t_ij)并進行校核，若校核滿足則進行下一步驟，否則回到步驟1)；

6)將步驟4)獲得的軸承剛度K_j、阻尼C_j分別與偏心量Δ_j的曲線關系代入轉子動力學仿真模型，進行轉臂端部吊籃內的振動響應計算得到轉臂端部吊籃的振幅s_i、振速v_i和振動加速度a_i，將轉臂端部吊籃的振幅s_i、振速v_i和振動加速度a_i與機載裝置自身允許的振動值進行對比并迭代優化；

所述進行對比并迭代優化，具體為：

若轉臂端部吊籃的振幅s_i、振速v_i和振動加速度a_i均小于機載裝置自身允許的振動值，則多個軸承參數滿足第i種機載裝置J_i對振動的要求，多個軸承參數在軸瓦安裝間隙δ_ij時滿足第i種機載裝置J_i的工作要求；

否則多個軸承參數不滿足第i種機載裝置J_i對振動的要求，繼續減小軸瓦安裝間隙δ_ij，返回到步驟3)重新處理進行計算曲線關系，直至第j個滑動軸承在設定的軸瓦安裝間隙δ_ij時，步驟2)設置的多個軸承參數滿足第i種機載裝置J_i對振動的要求；

若繼續減小軸瓦安裝間隙δ_ij均不能達到多個軸承參數滿足第i種機載裝置J_i對振動的要求，則回到步驟2)改變多個軸承參數中的瓦數m_j、包角α_j、軸頸直徑D_j、軸承寬徑比B_j/D_j及間隙比ψ_j一部分，返回重新進行處理，直至多個軸承參數滿足第i種機載裝置J_i對振動的要求；

7)不斷重復上述步驟3)～5)對不同種的機載裝置的多個軸承參數進行處理優化，完成對超重力離心機滑動軸承的設計優化。