导读:本文包含了液体静压支承论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:静压,液体,动力学,载荷,数值,弹性模量,模型。
液体静压支承论文文献综述
李新广,毛宽民,甘士瑜,杜义康[1]（2019）在《恒流开式液体静压支承动力学建模及参数辨识方法》一文中研究指出针对现有恒流开式液体静压支承线性动力学模型计算偏差较大问题,建立了液体静压支承的非线性动力学模型。基于液体静压支承振动响应,提出应用Fourier级数方法和最小二乘联合方法,识别该非线性动力学模型中的刚度与阻尼。同时,设计了多种阶跃激励作用下的实验工况,应用研制的实验平台,获取了各种工况条件的振动响应。结合液体静压支承的非线性动力学模型和提出的参数辨识方法,得到了液体静压支承的刚度、阻尼参数。在此基础上,对比识别的动力学参数计算的位移响应与实验值,发现理论值与实验值的决定系数都在0.97以上,从而验证了建立的非线性动力学和参数辨识方法的有效性。(本文来源于《机床与液压》期刊2019年17期）
杜义康[2]（2018）在《考虑液体压缩特性的静压支承动力学建模及实验研究》一文中研究指出随着高端装备的大型复杂零件(舰艇的螺旋桨、核反应堆压力壳等)对加工精度的要求越来越高,精密重型/超重型机床的动态特性对加工精度的影响越来越突出。液体静压支承是精密重型/超重型机床的关键支承方式之一,其动力学参数直接影响机床整体的动态性能与稳定性。虽然国内外学者们广泛地研究了静压支承的承载特性、压力分布等,但缺乏液体弱可压缩特性对静压支承动态性能影响机理的研究成果。尤其在低压条件下,液体中空气含量比值会增大,影响静压支承的动态性能。在液体静压支承动力学行为规律方面,现有的研究工作常简单地将液体静压支承系统简化为弹簧-质量-阻尼构成的二阶线性定常系统,其建立的动力学模型不能真实反映系统的振动响应,导致机床的真实工作性能与期望的设计性能有较大的偏差。本文围绕恒流开式液体静压支承的振动特性,以数值计算、解析计算为主,结合静压支承实验平台,对液体静压支承的动力学行为规律、机理、建模及其振动特性等方面展开详细地研究。本文的研究方法及结果对恒流开式静压支承的设计和应用具有一定的指导意义。本文的主要研究工作包括如下几点。(1)针对现有的动力学模型未考虑液体弱可压缩特性而使得计算的振动响应与真实结果有较大偏差的问题,考虑液体弱可压缩特性,引入液体密度、声速与体积弹性模量方程,结合纳维-斯托克斯方程、连续方程及支承面的牛顿运动方程,建立了恒流开式液体静压支承的耦合动力学模型。同时,针对支承面的大位移振动,研究应用CFD中弹簧光顺与铺层方法相结合的动网格方法,模拟边界速度对流域质量流的影响。基于二次开发技术,将静压支承的动力学迭代计算过程嵌入到CFD求解器中,求解了其耦合的动力学模型。分析了不同油腔空间维度以及形状的液体静压支承在不同体积弹性模量条件下的振动响应,发现了液体静压支承在位移激励下油膜增厚阶段和压缩阶段的完全不同的动力学行为规律,揭示了液体静压支承振动幅值超调的机理。(2)针对有限体积方法计算液体静压支承动态特性效率低和有效体积弹性模量难以确定的问题,提出了静压支承结构动力学有限元数值计算方法,解决了计算静压支承动力学模型效率低的问题。结合实验测试结果和静压支承结构的动力学模型,校验了静压支承的有效体积弹性模量,为确定有效体积模量提供了一种新途径。首先,基于压力测试结果、管道参数,应用一维管道动力学计算管路出口的流量,并作为薄膜入口边界条件。其次,应用薄膜动力学模型与牛顿动力学方程,计算了支承面动态位移。最后,通过比较理论计算位移与实验测试位移,确定系统有效体积弹性模量。该方法既可以较快地计算液体静压支承系统的动态响应,又可以确定实际系统的有效体积弹性模量。通过对比理论计算和试验测试结果,证实了此方法的可行性和有效性。(3)基于液体静压支承在位移激励下的动力学行为规律及振幅超调机理,建立了液体静压支承分段非线性动力学模型,并研究了该模型中未知参数的辨识方法。基于理论计算结果、位移实验结果以及分段的非线性动力学模型,应用LevenbergMarquardt迭代算法,辨识了模型中的等效刚度和等效阻尼参数。(4)综合考虑摩擦、倾斜、加工工艺等因素,设计了新型结构的静压支承实验平台。针对传统激励方法不能有效激励油膜振动问题,首次将位移激励方法引入到静压支承动力学实验测试中,充分激发了油膜的支承特性、压缩特性、挤压特性。应用实验平台和位移激励方法,测试了不同工况条件下的位移激励响应,分析了外载荷、入口流量、管路中接头数目(空气液体的体积比例)对静压支承动态特性的影响。(本文来源于《华中科技大学》期刊2018-05-17）
田助新[3]（2018）在《液体静压推力轴承支承特性及其影响因素研究》一文中研究指出液体静压支承在工作时具有承载力大、近零摩擦、无磨损、效率高、运动平稳、能够有效隔离振动传递等优点,且工程适应性好,较好地满足了重型及精密加工制造装备对运动支承的性能要求,成为高端制造装备实现高精度、高稳定性的有效手段。一直以来,研究者们对液体静压支承系统的支承特性及油膜内部润滑机制的研究较为缺乏,使得液体静压支承技术的基础研究与实际工程之间存在一定距离,迫切需要开展相关领域的研究。本文以液体静压支承系统的一个重要分支——液体静压推力轴承为对象,旨在研究轴承油膜动静态特性的影响机理。首先,系统的研究了各种油腔结构(圆形、环形和扇形)的推力轴承在牛顿流体润滑下的动静态特性;其次,分析了润滑剂非牛顿性对轴承特性的影响规律;再次,从轴承倾斜、表面微结构和轴承表面受热变形等叁个方面入手,研究了油膜结构对轴承特性的影响规律;最后,搭建了环形油腔推力轴承试验台,通过实验的方式对上述理论分析进行了验证。本文的主要研究内容和成果如下所示:(1)针对推力轴承这一具体对象,从流体力学基本方程Navier-Stocks方程出发,推导出了适用于推力轴承的薄膜润滑控制方程。在油腔面积相等的条件下,研究了叁种油腔结构(圆形、环形和扇形)推力轴承的静态特性,发现环形油腔推力轴承的静态特性最好。由于以往文献中小径圆形油腔推力轴承的理论计算结果与实验结果之间存在较大误差,本文提出了在计算过程中考虑进油孔区域润滑油惯性效应的新方法,使计算结果与实验结果之间的误差减小了20%以上。探讨了牛顿流体润滑的圆形油腔和环形油腔推力轴承的动态特性,发现:环形油腔推力轴承的刚度和阻尼特性要优于圆形油腔推力轴承;在相同条件下,小孔节流推力轴承的动态特性要优于毛细管节流推力轴承。讨论了油腔压力、油腔面积和油腔位置对环形油腔推力轴承动态特性的影响规律,对以往根据经验公式得出的一些结论进行了修正。(2)传统的牛顿润滑剂在流动过程中剪切应力与速度梯度之间呈线性关系,但是随着实际工况对轴承特性要求的不断提高,传统的牛顿润滑剂逐渐被各种非牛顿润滑剂所取代。由于非牛顿润滑剂的剪切应力与速度梯度之间是非线性关系,使得轴承特性理论分析的难度大大提高。本文分析了两种非牛顿流体(耦合应力流体和Rabinowitsch流体)对轴承静态特性的影响规律。耦合应力流体润滑的环形油腔推力轴承的静态特性可以通过常规方法求解,结果显示采用耦合应力流体润滑确实能改善推力轴承的静态特性。而Rabinowitsch流体润滑的推力轴承目前还得不到类似Reynolds方程的控制方程,近年来国外学者曾尝试通过能量积分法进行求解,但其计算过程繁琐,计算结果冗长,可推广性值得商榷。本文针对性的提出了小扰动法和平均惯性法来改进计算过程,特别是平均惯性法,能简化推导过程,并得到更为简洁的结果表达式,同时计算结果与国外学者的结果吻合度很好。因此,本文提出的平均惯性法在分析Rabinowitsch流体润滑的推力轴承静态特性时具有更好的可推广性。(3)研究了主轴和轴承之间的倾斜、轴承表面微结构以及主轴和轴承表面的热变形这叁种情况造成的油膜结构变化对环形油腔液体静压推力轴承特性的影响。在计算分析过程中,提出了运用Gauss-Legendre公式对不定积分进行近似求解的方法。发现当表面微结构的振幅大于临界值h_(a0)时,轴承转动不仅不会削弱承载力,反而能使轴承承载力得到加强;而流量和承载力则会随着表面微结构波长的变化而发生振荡。在此基础上,给出了以优化承载力为目标的表面微结构设计方法。推导出了普遍意义下的油膜温度分布方程,并给出了其求解的边界条件,当研究对象具体到环形油腔液体静压推力轴承时,提出了在任一时刻油膜温度处处相等的假想,并通过实验验证了这一假想,这样在讨论温度对轴承特性影响的时候,可以在不影响计算精度的前提下简化分析过程。(4)搭建了环形油腔液体静压推力轴承试验台,设计和开展了轴承油膜的静态特性实验和刚度实验。通过多种传感器采集了轴承工作过程中的油膜压力、油膜温度、油膜厚度、供油系统的供油量以及工作台承受的载荷等多组数据,并根据传感器的类型和数量开发了相应的数据采集仪。在前文的对比分析中可以看到,在轴承静止时,实验结果与理论计算结果吻合的很好;在轴承转动以后,理论计算结果与实验结果之间的总体变化趋势保持一致,误差在15%以内。从而,验证了理论分析的正确性。(本文来源于《华中科技大学》期刊2018-05-01）
李家平,尹明富,赵镇宏[4]（2018）在《基于CFX下的液体静压支承油缸油膜的应用研究》一文中研究指出液体静压支撑油缸是岩石力学试验机最为关键的组成部分。油缸的润滑油膜厚度、压力分布、刚度、承载力分布直接影响试验机的工作精度。本文以液体静压支撑油缸的润滑油膜为研究对象,基于液体静压技术理论,对油膜的刚度和承载力进行理论数值计算。利用ANSYS-CFX联合仿真平台,对其速度、压力变化进行静态研究,数值计算结果和联合仿真结果一致,从而得出当试验机的轴向载荷为2000 kN时,油缸的油膜厚度取30μm,满足要求。(本文来源于《中国重型装备》期刊2018年01期）
甘士瑜[5]（2017）在《液体静压支承结合部动力学建模及实验系统设计》一文中研究指出现如今,液体静压支承在各类机床上都有应用,特别是在高精度重型机床上的应用越来越普遍。作为机床的核心部件之一,静压支承的性能对机床的加工质量有着决定性的影响。静压支承的性能可分为静态特性和动态特性,改善静压支承的稳定性和动态特性是当下研究的热门。因此为了满足机床生产中高效率,高精度的要求,为了提高机床的承载能力,保证机床稳定工作,有必要对静压支承的动态性能进行研究。本文将液体静压支承接触面间油膜作为静压支承结合部,主要对静压支承结合部的动态特性进行了相关研究。在传统的静压支承动力学模型基础上,对静压支承油膜力表达式进行泰勒展开,得到了含有高次刚度和高次阻尼项的油膜力表达式。将其带入静压支承运动方程,得到了静压支承结合部的非线性动力学模型。然后进一步提出了基于最小二乘法的静压支承动特性参数的识别方法。根据机床设计要求和静压支承设计方法确定了实验静压支承的尺寸结构,搭建了以定量供油开式静压圆导轨为主体的实验系统,提出了测试方案以研究不同的初始外载荷和供油流量对静压支承动态特性的影响。为了得到较为精确地计算参数,对测试实验采集数据进行了处理,得到了测试位移的最佳拟合公式。通过对比不同项数的多项式模型拟合所识别出的动态刚度、阻尼参数,确定了静压支承动力学模型的最佳形式。通过比较反带识别参数计算的位移值和测量位移值,验证了模型的准确性,然后应用非线性最小二乘法对静压支承动特性参数的识别方法进行了优化。最后分析了不同的载荷大小和供油流量对静压支承动态性能的影响。(本文来源于《华中科技大学》期刊2017-11-03）
陈东生,吉方,蓝河[6]（2014）在《液体静压支承平台的直驱低速性能影响因素分析》一文中研究指出针对液静压导轨支承平台的直线电动机低速驱动性能,从动力学模型出发,根据驱动系统构架,分析并验证了以下因素对直驱低速性能的影响:检测元件信号类型、信号处理、分辨率;电动机功率变换器类型;控制模式及伺服参数;切削力、导轨油膜的粘性剪切阻力、平台风琴罩及线缆摩擦力等外界干扰力。(本文来源于《制造技术与机床》期刊2014年05期）
李晓阳,权好[7]（2013）在《波动载荷下频率对液体静压支承系统的影响》一文中研究指出利用CFD-ACE+对液体静压支承进行数值模拟,并与理论公式进行对比,得到的流场结果与实际相吻合;同时揭示了波动载荷作用下,频率对液体静压支承系统动态特性的影响.结果表明:波动载荷作用下,频率对油膜厚度、承载力以及动刚度有不同程度的影响.这也为液体静压支承的可靠性设计提供了依据.(本文来源于《北京工业大学学报》期刊2013年05期）
梅怡[8]（2012）在《新型液体静压支承技术在机床导轨上的应用》一文中研究指出该文介绍了液体静压导轨的工作原理,针对开式液体静压方式工作过程中存在的问题,提出采用喷射泵与PM流量控制器相结合的新型液体静压支承技术,保证了开式液压静压导轨所需的油膜厚度和刚度,并将该技术应用到机床导轨中,使机床抗振性强,运动精度高,提高了工件的加工精度。(本文来源于《液压与气动》期刊2012年06期）
权好[9]（2012）在《液体静压支承系统的动态性能研究》一文中研究指出液体静压支承技术是现代工业生产中一项非常重要的技术，尤其是在高精度、高效率的重型及超重型机床中得到广泛应用。油膜刚度和承载力是液体静压支承系统的主要性能指标，液体静压支承技术的主要研究方向是油膜刚度、油膜承载力以及稳定性的定量分析与计算。为了保证在不同载荷条件下，机床静压导轨具有良好的运动精度和低速平稳性，必须对液体静压支承系统的油膜进行有效地控制，所以对油膜性能的研究，包括理论分析、数值模拟以及实验研究就显得极为重要。本文以液体静压支承系统为研究对象，分别对静态和动态载荷作用时的液体静压支承系统的性能进行了分析。首先，通过流体力学的基本方程推导出静态时静压支承系统流场的控制方程，分析了非线性项对油腔流场特性、封油边的压力、承载力以及油膜刚度的影响，进一步推导出波动载荷作用时液体静压支承系统的动态方程，最后通过数值模拟综合分析了静、动态载荷作用下液体静压支承的流场特性。（1）通过理论研究的方法对液体静压支承系统静态时的流场进行了分析。静态下，封油边上的承载力及刚度的变化趋势都是随着油膜厚度的增大而减小的，并且是非线性的；非线性项对油腔入口处流动状态有影响，减小了入口流的速度，增大了入口流的影响范围；非线性项总是阻止压强沿径向的下降；承载力及刚度公式中由非线性项引起的影响总是与公式主体（粘性因素引起那部分承载力或刚度）方向相反；随着油膜厚度的增加，承载力及刚度中非线性项所占的比例变大，达到一定程度就不能忽略了。（2）通过理论研究的方法对波动载荷下液体静压支承系统进行了分析。当液体静压支承系统受到正弦载荷作用时，经过起始几个周期的不稳定状态后，转变为由简谐激励引起的稳态响应，油膜的稳态响应与正弦载荷有一定的滞后，滞后的相位为。（3）通过数值模拟的方法对静态时液体静压支承流场进行了模拟，并与理论分析相结合。流场中入口处速度变化比较剧烈，但影响范围很小，其它位置包括封油边处流动均为平稳层流；油腔入口处的压力变化较大，但影响范围很小，整个油腔压力几乎不变，封油边上的压力是逐渐减小的。由于承载力主要受压力变化的影响，所以认为油腔腔体内的流动对油膜承载力影响不大，而认为封油边上的压力变化是影响承载力变化的主要因素。（4）通过数值模拟的方法对波动载荷下的液体静压支承流场进行了模拟，并与静态分析比较。波动载荷对静压支承整个油腔内产生漩涡有影响，从而影响油膜的稳定性；波动载荷对油腔内流场速度分布有影响，但并不影响流场达到稳定时的速度分布；封油边上的速度达到稳态时总是围绕一个恒定的数值，随着时间小幅度的上下波动。这一稳态数值上与静载时的速度分布十分接近；封油边上的压力变化比较剧烈，随着时间的推移，压力变化振幅逐渐变小，并围绕一个恒定的数值，随着时间小幅度的上下波动，并且这一恒定的数值小于静载时封油边上的压力值。（5）通过数值分析模拟了不同频率波动载荷下油膜厚度的变化情况并与理论分析比较。波动载荷作用下，低频时油膜稳定性好但是稳定时波动幅度大，油膜厚度大，承载力比较小；而高频时油膜厚度比较小，承载力比较大，稳定时波动幅度较小，但是高频时油膜稳定性较差，甚至出现油膜压死的现象。(本文来源于《北京工业大学》期刊2012-06-01）
文聘,叶红玲,沈静娴[10]（2012）在《液体静压支承转台系统优化目标函数的响应面拟合》一文中研究指出本文对液体静压转台系统固有振动频率进行了有限元分析,采用最大差值极小化方法建立频率与油腔外半径和初始油膜厚度之间的函数关系,为进一步对转台进行动态优化奠定了理论基础。(本文来源于《北京力学会第18届学术年会论文集》期刊2012-01-09）
液体静压支承论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
随着高端装备的大型复杂零件(舰艇的螺旋桨、核反应堆压力壳等)对加工精度的要求越来越高,精密重型/超重型机床的动态特性对加工精度的影响越来越突出。液体静压支承是精密重型/超重型机床的关键支承方式之一,其动力学参数直接影响机床整体的动态性能与稳定性。虽然国内外学者们广泛地研究了静压支承的承载特性、压力分布等,但缺乏液体弱可压缩特性对静压支承动态性能影响机理的研究成果。尤其在低压条件下,液体中空气含量比值会增大,影响静压支承的动态性能。在液体静压支承动力学行为规律方面,现有的研究工作常简单地将液体静压支承系统简化为弹簧-质量-阻尼构成的二阶线性定常系统,其建立的动力学模型不能真实反映系统的振动响应,导致机床的真实工作性能与期望的设计性能有较大的偏差。本文围绕恒流开式液体静压支承的振动特性,以数值计算、解析计算为主,结合静压支承实验平台,对液体静压支承的动力学行为规律、机理、建模及其振动特性等方面展开详细地研究。本文的研究方法及结果对恒流开式静压支承的设计和应用具有一定的指导意义。本文的主要研究工作包括如下几点。(1)针对现有的动力学模型未考虑液体弱可压缩特性而使得计算的振动响应与真实结果有较大偏差的问题,考虑液体弱可压缩特性,引入液体密度、声速与体积弹性模量方程,结合纳维-斯托克斯方程、连续方程及支承面的牛顿运动方程,建立了恒流开式液体静压支承的耦合动力学模型。同时,针对支承面的大位移振动,研究应用CFD中弹簧光顺与铺层方法相结合的动网格方法,模拟边界速度对流域质量流的影响。基于二次开发技术,将静压支承的动力学迭代计算过程嵌入到CFD求解器中,求解了其耦合的动力学模型。分析了不同油腔空间维度以及形状的液体静压支承在不同体积弹性模量条件下的振动响应,发现了液体静压支承在位移激励下油膜增厚阶段和压缩阶段的完全不同的动力学行为规律,揭示了液体静压支承振动幅值超调的机理。(2)针对有限体积方法计算液体静压支承动态特性效率低和有效体积弹性模量难以确定的问题,提出了静压支承结构动力学有限元数值计算方法,解决了计算静压支承动力学模型效率低的问题。结合实验测试结果和静压支承结构的动力学模型,校验了静压支承的有效体积弹性模量,为确定有效体积模量提供了一种新途径。首先,基于压力测试结果、管道参数,应用一维管道动力学计算管路出口的流量,并作为薄膜入口边界条件。其次,应用薄膜动力学模型与牛顿动力学方程,计算了支承面动态位移。最后,通过比较理论计算位移与实验测试位移,确定系统有效体积弹性模量。该方法既可以较快地计算液体静压支承系统的动态响应,又可以确定实际系统的有效体积弹性模量。通过对比理论计算和试验测试结果,证实了此方法的可行性和有效性。(3)基于液体静压支承在位移激励下的动力学行为规律及振幅超调机理,建立了液体静压支承分段非线性动力学模型,并研究了该模型中未知参数的辨识方法。基于理论计算结果、位移实验结果以及分段的非线性动力学模型,应用LevenbergMarquardt迭代算法,辨识了模型中的等效刚度和等效阻尼参数。(4)综合考虑摩擦、倾斜、加工工艺等因素,设计了新型结构的静压支承实验平台。针对传统激励方法不能有效激励油膜振动问题,首次将位移激励方法引入到静压支承动力学实验测试中,充分激发了油膜的支承特性、压缩特性、挤压特性。应用实验平台和位移激励方法,测试了不同工况条件下的位移激励响应,分析了外载荷、入口流量、管路中接头数目(空气液体的体积比例)对静压支承动态特性的影响。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
液体静压支承论文参考文献
[1].李新广,毛宽民,甘士瑜,杜义康.恒流开式液体静压支承动力学建模及参数辨识方法[J].机床与液压.2019
[2].杜义康.考虑液体压缩特性的静压支承动力学建模及实验研究[D].华中科技大学.2018
[3].田助新.液体静压推力轴承支承特性及其影响因素研究[D].华中科技大学.2018
[4].李家平,尹明富,赵镇宏.基于CFX下的液体静压支承油缸油膜的应用研究[J].中国重型装备.2018
[5].甘士瑜.液体静压支承结合部动力学建模及实验系统设计[D].华中科技大学.2017
[6].陈东生,吉方,蓝河.液体静压支承平台的直驱低速性能影响因素分析[J].制造技术与机床.2014
[7].李晓阳,权好.波动载荷下频率对液体静压支承系统的影响[J].北京工业大学学报.2013
[8].梅怡.新型液体静压支承技术在机床导轨上的应用[J].液压与气动.2012
[9].权好.液体静压支承系统的动态性能研究[D].北京工业大学.2012
[10].文聘,叶红玲,沈静娴.液体静压支承转台系统优化目标函数的响应面拟合[C].北京力学会第18届学术年会论文集.2012
论文知识图
