【《可倾瓦轴承结构特点与发展情况文献综述》2400字】

1绪论16可倾瓦轴承结构特点与发展情况文献综述动静压轴承是一种新型轴承，相对普通轴承来说承载能力更强，使用寿命更长，同时具有较高的传动精度和稳定性，被大范围的运用在工业生产中。其中，可倾瓦轴承作为动静压轴承中的一大分类，是一种能根据轴承中轴颈的转速，轴瓦的载荷以及润滑油的油温发生的变化，能够通过自身轴瓦的摆动，使轴瓦调整到最适合当前工况位置的新型动静压轴承。运行时因为在轴颈与轴瓦之间的油膜间隙中充满压力油液，使得可倾瓦轴承在运行过程中因为轴颈与轴瓦之间产生的摩擦损耗小，运行较为平稳且噪音小[4]，同时因为油液的压力沿径向均匀分布在各个轴瓦上，使得可倾瓦轴承有着较大的承载能力。因为可倾瓦轴承具有以上的一系列优点，使得可倾瓦轴承被广泛的应用在工业生产领域中。可倾瓦有许多优点，但也有结构相对复杂、装配与检修较为困难、制造和维护成本较高等缺点，一定程度上限制了可倾瓦轴承在工业生产中的应用。但是由于可倾瓦轴承相对于普通轴承有着更高的稳定性和承载能力。,随着大功率机组轴承在稳定性、功耗及承载力等方面的要求愈来愈高,可倾瓦正在被越来越多的大功率机组采用[5]。1.2.1国外可倾瓦轴承发展的历史和现状二十世纪初期，美国人首先发明了具有可倾瓦结构的轴承，并在1910年正式申请了专利，此后，新型的可倾瓦轴承不断的开始问世。因为在20世纪上半叶的工业生产中普遍使用固定瓦轴承，与可倾瓦轴承相比，固定瓦轴承的承载能力更高，使用寿命长，安装维护相对较为方便，而早期的可倾瓦轴承瓦块与轴承之间的接触一般为点接触和线接触，这就导致了瓦块的接触点会在运行过程中快速磨损，严重的影响了轴承的使用寿命，并且二十世纪早期机械设备很少能够达到较高的转动速度，轴承对应对高转速带来的问题要求不高，由于种种原因，使得可倾瓦轴承在当时没有受到足够的重视。直到20世纪四十年代，可倾瓦轴承才被应用在工业生产中。随着第二次世界大战和美苏冷战的推动，科学技术得到了迅速的发展，在二十世纪六十年代，可倾瓦轴承被许多学者进行研究并广泛应用于工业生产中。轴承作为机械工业中具有重要地位的基础零部件，在许多高速机械的设计中，有一个准确的理论模型极为重要，可倾瓦轴承的理论模型是以雷诺方程作为作为理论基础，主要考虑的结构参数包括轴承的预定载荷，轴瓦支点的接触方式和瓦块的布置情况等。在可倾瓦轴承的研究领域中，1958年，Snell[6]最先应用Raimondi和Boyd[7]提出的可倾瓦轴承的设计方法，Sternlicht[8]和Michae[9]为了能够有效计算可倾瓦轴承中油膜的压力分布情况，通过有限差分法来求解雷诺方程。在此基础上，Lund[10]成功建立了可倾瓦轴承的动态特性计算模型，并以此为基础绘制出来了可倾瓦轴承的动力参数图谱。通过这一模型，学者们得到了能够有效求解可倾瓦轴承阻尼系数和动态刚度的方法，Lund的模型为可倾瓦轴承的研究与发展做出了巨大贡献。到了二十世纪的后半叶，研究人员对Lund的模型进行了进一步的完善和发展，将由于油膜压力变化而产生的机械变形以及油膜温度变化引发的热膨胀情况补充进可倾瓦轴承的理论模型，使其可以有效的体现出各类轴承参数和外部工作环境对可倾瓦轴承工作特性的影响。步入新世纪以来，随着新型产业的不断出现和对工业生产水平要求的不断提高，可倾瓦轴承技术取得了不断的革新。经过一百多年的发展与积累，国外可倾瓦轴承行业不断取得新的突破，轴承的各项性能参数得到了极大的提高与发展。1.2.2国内可倾瓦轴承发展的历史和现状与国外相比，我国对可倾瓦轴承的研究起步较晚，我国最早的与可倾瓦轴承相关的文献资料出现在二十世纪七十年代，在上海鼓风机厂和杭州汽轮机厂的技术人员技术交流文章中首次提到了可倾瓦轴承的概念。从七十年代末期开始，我国许多高校开始了对可倾瓦轴承的理论分析和实验研究。其中比较著名的有张直明[11]教授分析研究了轴瓦瓦块支点处的的弹性阻尼对轴瓦稳定性的影响，研究结果表明对瓦块支点提供阻尼可以有效的提升可倾瓦轴承的阻尼系数;陈纯正[12]教授和杨利花[13]教授对气体可倾瓦轴承进行了一系列的实验分析和理论研究,为我国的气压可倾瓦轴承研究提供了参考。同时杨丽花教授还通过有限元分析气体可压缩性的雷诺方程，成功建立了包含瓦块的预载，轴颈的偏心率和外部扰动等因素对轴特性影响程度的气压可倾瓦轴承的计算模型，并不断提高模型的准确性。北京理工大学的毛谦德[14]教授创建了轴承-转子实验台，分析了轴瓦的支点摩擦阻尼和转动惯量对弹性可倾瓦轴承稳定性的影响，并搭建了弹性可倾瓦轴承的理论模型进行了相关研究。步入新世纪以来，我国学者对于可倾瓦轴承的研究重点逐渐转向轴承的主动控制方向，并借助不断发展的互联网技术，运用新型的工具软件，建立了可倾瓦轴承的静态和动态模型，通过加入各种新型元件，实现处于工作状态的可倾瓦轴承进行调整，使可倾瓦轴承能够平稳运行，提高了轴承工作的稳定性。参考文献王继强.磁悬浮轴承转子质量偏心振动的自适应滤波控制[D].山东科技大学,2018.马珅.可倾瓦支承结构对推力轴承静动特性影响研究[D].哈尔滨理工大学,2020.李佼.柔性支点可倾瓦轴承润滑性能研究[D].西安理工大学,2018.李昊.柔性铰链可倾瓦轴承轴颈振动的主动控制研究[D].山东大学,2018.邢佑兵.大型透平压缩机组可倾瓦轴承的检修技术[J].通用机械,2020(05):38-41.SnellLN.Pivoted-padjournalbearingslubricatedbygas[J].IGR-R/CA-285,UnitedKingdomAtomicEnergyAuthority,IndustrialGroup,1958.RaimondiAA,BoydJ.Applyingbearingtheorytotheanalysisanddesignofpad-typebearings[J].TransactionsoftheASMEJournalofMechanicalEngineering,1953,75(5):380-386.SternlichtB.Elasticanddampingpropertiesofcylindricaljournalbearings[J].JournalofBasicEngineering,1959,81:101-108.MichaelWA.Agasfilmlubricationstudy—PartII:numericalsolutionofthereynoldsequationforfinitesliderbearing[J].IBMJournalofResearchandDevelopment,1959,3(3):256-259.LundJW.Springanddampingcoefficientsforthetilting-padjournalbearing[J],ASLETransactions,1964,42(4):342–352.张直明.支点带弹性、阻尼的可倾瓦轴承支撑的转子系统的动力稳定性[A].中国机械工程学会摩擦学分会.摩擦学第三届全国学术交流会论文集流体润滑部分（Ⅰ）[C].中国机械工程学会摩擦学分会:中国机械工程学会摩擦学分会,1982:22.王林忠,侯予,陈纯正.可倾瓦径向气体轴承的静动特性的理论研究[J].润滑与密封,2006(05):84-87..