[發明專利]磁水復合式水潤滑軸承的性能分析方法、裝置及電子設備

在審

• 申請號: 202210503982.0
• 申請日: 2022-05-09
• 公開（公告）號: CN115169016A
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 何濤;柯志武;柳勇;代路;曹光明;羊慧;楊小虎;鄭召利;呂偉劍
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七一九研究所
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/23;G06F119/02;G06F119/14
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 張琪

本發明提供磁水復合式水潤滑軸承的性能分析方法、裝置及電子設備，其中分析方法包括：確定與磁水復合式水潤滑軸承連接的主軸的傾斜變形及磁水復合式水潤滑軸承的液膜厚度；基于液膜厚度、磁水復合式水潤滑軸承的結構參數及磁水復合式水潤滑軸承的運行參數確定磁水復合式水潤滑軸承的液膜壓力；基于液膜壓力確定磁水復合式水潤滑軸承的軸承支反力；當軸承支反力、外載荷和磁力達到力平衡時，輸出主軸的傾斜變形、液膜厚度和液膜壓力；其中，外載荷和磁力為磁水復合式水潤滑軸承所受到的力。通過上述方式，本發明考慮了磁力給軸承潤滑性能帶來的影響，使潤滑分析結構更接近磁水復合式水潤滑軸承實際情況。

技術領域

本發明涉及水潤滑軸承技術領域，尤其涉及磁水復合式水潤滑軸承的性能分析方法、裝置及電子設備。

背景技術

軸承是機器中用來支撐傳動軸的一種關鍵基礎零件，水潤滑軸承是軸承中的常用類型，用于用水作潤滑介質，所以具有無污染、來源廣泛、節能、難燃等優點。因此，通過對水潤滑軸承的系統研究，優化軸承系統潤滑結構，提高水潤滑軸承的潤滑性能和承載能力，這將為船舶、水輪機、水泵等產品的更新換代創造必要的配套技術和裝備。

磁水復合式水潤滑軸承是是新興的一種水潤滑軸承，可以用于改善船舶軸系水潤滑軸承偏載導致的邊緣效應，然而，目前針對水潤滑軸承均僅考慮傳統水潤滑軸承結構，因而常規的軸承潤滑分析并沒有考慮磁力給軸承潤滑性能帶來的影響，使得潤滑分析結果與實際情況相差較大。

發明內容

本發明提供磁水復合式水潤滑軸承的性能分析方法、裝置及電子設備，用以解決現有技術中傾斜的磁水復合式水潤滑軸承的分析結果與實際情況相差較大的缺陷，提高水潤滑軸承的性能分析的準確性和可靠性。

本發明提供一種磁水復合式水潤滑軸承的性能分析方法，包括：確定與磁水復合式水潤滑軸承連接的主軸的傾斜變形及磁水復合式水潤滑軸承的液膜厚度；基于液膜厚度、磁水復合式水潤滑軸承的結構參數及磁水復合式水潤滑軸承的運行參數確定磁水復合式水潤滑軸承的液膜壓力；基于液膜壓力確定磁水復合式水潤滑軸承的軸承支反力；當軸承支反力、外載荷和磁力達到力平衡時，輸出主軸的傾斜變形、液膜厚度和液膜壓力；其中，外載荷和磁力為磁水復合式水潤滑軸承所受到的力。

根據本發明提供的一種磁水復合式水潤滑軸承的性能分析方法，還包括：當軸承支反力、外載荷和磁力未達到力平衡時，更新主軸的傾斜變形。

根據本發明提供的一種磁水復合式水潤滑軸承的性能分析方法，確定磁水復合式水潤滑軸承的液膜厚度，包括：根據磁水復合式水潤滑軸承的軸承半徑間隙、主軸軸向截面在傾斜變形之后的偏心距和主軸傾斜變形之后的偏心角確定磁水復合式水潤滑軸承的液膜厚度。

根據本發明提供的一種磁水復合式水潤滑軸承的性能分析方法，基于磁水復合式水潤滑軸承的液膜厚度、結構參數及運行參數確定磁水復合式水潤滑軸承的液膜壓力，包括：根據潤滑介質粘度、主軸的傾斜變形、軸承半徑、液膜厚度、剪切流量因子和綜合粗糙度確定液膜壓力。

根據本發明提供的一種磁水復合式水潤滑軸承的性能分析方法，基于磁水復合式水潤滑軸承的液膜壓力確定軸承支反力，包括：對液膜壓力進行積分以確定軸承支反力。

根據本發明提供的一種磁水復合式水潤滑軸承的性能分析方法，確定與磁水復合式水潤滑軸承連接的主軸的傾斜變形，包括：確定主軸軸頸的軸心在水潤滑軸承中的初始位置和主軸的初始撓度。

本發明還提供一種磁水復合式水潤滑軸承的性能分析裝置，包括：變形模塊，用于確定與磁水復合式水潤滑軸承連接的主軸的傾斜變形及磁水復合式水潤滑軸承的液膜厚度；處理模塊，用于基于液膜厚度、磁水復合式水潤滑軸承的結構參數及磁水復合式水潤滑軸承的運行參數確定磁水復合式水潤滑軸承的液膜壓力；基于液膜壓力確定磁水復合式水潤滑軸承的軸承支反力；輸出模塊，用于當軸承支反力、外載荷和磁力達到力平衡時，輸出主軸的傾斜變形、液膜厚度和液膜壓力；其中，外載荷和磁力為磁水復合式水潤滑軸承所受到的力。