[發(fā)明專利]徑向靜壓軸承徑向回轉(zhuǎn)精度評價(jià)方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110379842.2
• 申請日: 2021-04-08
• 公開（公告）號: CN113094832A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 查俊;李超
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)蘇州研究院;西安交通大學(xué)
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F119/14
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 陳翠蘭

1.徑向靜壓軸承徑向回轉(zhuǎn)精度評價(jià)方法，其特征在于，包括，

選取影響徑向靜壓軸承徑向回轉(zhuǎn)精度的幾何誤差；

根據(jù)徑向靜壓軸承的幾何誤差和空間位置關(guān)系建立油膜間隙函數(shù)；

根據(jù)徑向靜壓軸承的設(shè)計(jì)參數(shù)建立徑向靜壓軸承封油面的雷諾方程、流量連續(xù)方程和回轉(zhuǎn)軸的動力學(xué)平衡方程；

聯(lián)立上述油膜間隙函數(shù)、封油面的雷諾方程、流量連續(xù)方程和動力學(xué)方程得到徑向靜壓軸承的誤差模型，求解得到偏心率和偏位角；

根據(jù)偏心率和偏位角，計(jì)算得到徑向靜壓軸承在笛卡爾坐標(biāo)系下的旋轉(zhuǎn)軸的軸心軌跡，以軸心軌跡的最小外接圓的直徑作為徑向軸承的徑向回轉(zhuǎn)精度，進(jìn)行回轉(zhuǎn)精度的定量評價(jià)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的徑向靜壓軸承徑向回轉(zhuǎn)精度評價(jià)方法，其特征在于，所述選取影響徑向靜壓軸承徑向回轉(zhuǎn)精度的幾何誤差，包括軸和軸瓦的形狀誤差，軸和軸瓦的形狀誤差為橢圓誤差。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的徑向靜壓軸承徑向回轉(zhuǎn)精度評價(jià)方法，其特征在于，所述根據(jù)徑向靜壓軸承的幾何誤差和空間位置關(guān)系建立油膜間隙函數(shù)，具體如下式，

h(θ)＝R(θ)-r(θ)+ecosθ；

ε＝e/h_o；

其中，θ為軸旋轉(zhuǎn)角度，偏心線所在位置為0°，順時(shí)針方向?yàn)檎籩為軸承的偏心值；R(θ)和r(θ)分別為考慮軸和軸瓦的形狀誤差為橢圓誤差時(shí)，徑向靜壓軸承的軸和軸瓦在以各自中心為原點(diǎn)的極坐標(biāo)；ε為軸的偏心率，h₀為徑向靜壓軸承的設(shè)計(jì)油膜厚度，h₀＝R-r，R為軸瓦的名義半徑，r為軸的名義半徑。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的徑向靜壓軸承徑向回轉(zhuǎn)精度評價(jià)方法，其特征在于，所述根據(jù)徑向靜壓軸承的設(shè)計(jì)參數(shù)建立徑向靜壓軸承封油面的雷諾方程，具體如下，

其中：r為軸的名義半徑；h為油膜間隙；ω為軸的角速度；θ為軸旋轉(zhuǎn)角度，偏心線所在位置為0°，順時(shí)針方向?yàn)檎粸槠唤牵籩為軸承的偏心值；p為徑向靜壓軸承封油面上的壓力分布；ρ為潤滑油密度；η為潤滑油動力粘度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的徑向靜壓軸承徑向回轉(zhuǎn)精度評價(jià)方法，其特征在于，所述根據(jù)徑向靜壓軸承的設(shè)計(jì)參數(shù)建立徑向靜壓軸承的流量連續(xù)方程具體如下，

Q_cj＝Q_outi+Q_ij

其中，Q_ci為潤滑油流經(jīng)第j節(jié)流器的流量，Q_outi為流出i油墊的流量，Q_ij為軸系運(yùn)動時(shí)i油墊從第j節(jié)流器擠壓出來的流量。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的徑向靜壓軸承徑向回轉(zhuǎn)精度評價(jià)方法，其特征在于，所述根據(jù)徑向靜壓軸承的設(shè)計(jì)參數(shù)建立徑向靜壓軸承的回轉(zhuǎn)軸的動力學(xué)平衡方程，具體如下，

式中：W為軸在徑向所受的外載荷；F_e為軸承所受到油膜力沿偏心方向的分量；為軸承所受油膜力沿偏心垂直方向的分量；為偏位角；e為軸承的偏心值；m為軸的質(zhì)量。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的徑向靜壓軸承徑向回轉(zhuǎn)精度評價(jià)方法，其特征在于，所述根據(jù)偏心率和偏位角，計(jì)算得到徑向靜壓軸承在笛卡爾坐標(biāo)系下的旋轉(zhuǎn)軸的軸心軌跡，具體如下，

其中，ε為徑向靜壓軸承的偏心率，為徑向靜壓軸承的偏位角

8.徑向靜壓軸承徑向回轉(zhuǎn)精度評價(jià)系統(tǒng)，其特征在于，包括，

幾何誤差采集模塊，用于選取影響徑向靜壓軸承徑向回轉(zhuǎn)精度的幾何誤差；

油膜間隙模塊，用于根據(jù)徑向靜壓軸承的幾何誤差和空間位置關(guān)系建立油膜間隙函數(shù)；

聯(lián)立方程建立模塊，用于根據(jù)徑向靜壓軸承的設(shè)計(jì)參數(shù)建立徑向靜壓軸承封油面的雷諾方程、流量連續(xù)方程和回轉(zhuǎn)軸的動力學(xué)平衡方程；

誤差計(jì)算模塊，用于聯(lián)立上述油膜間隙函數(shù)、封油面的雷諾方程、流量連續(xù)方程和動力學(xué)方程得到徑向靜壓軸承的誤差模型，求解得到偏心率和偏位角；

精度評價(jià)模塊，用于根據(jù)偏心率和偏位角，計(jì)算得到徑向靜壓軸承在笛卡爾坐標(biāo)系下的旋轉(zhuǎn)軸的軸心軌跡，以軸心軌跡的最小外接圓的直徑作為徑向軸承的徑向回轉(zhuǎn)精度，進(jìn)行回轉(zhuǎn)精度的定量評價(jià)。