离心压缩机推力轴承多场耦合动力学研究
离心压缩机在石化、冶金等过程工业中得到广泛应用，属于整个过程系统的心脏设备，若出现故障停机，将会造成巨大经济损失。多年来，轴位移故障一直是影响离心压缩机长周期可靠运行的一大障碍。而且，由于作用在推力轴承上的载荷难以监测，使得造成该故障的深层次原因又往往不能准确诊断。为此本文建立以油膜刚度来进行轴位移故障诊断的力学模型，并研究了关键技术。本文主要工作及贡献如下:
1)对推力轴承进行流-固-热三相耦合模拟，文中首先给出了流体力学、传热学以及弹性力学的相关理论，以及相关数学模型如沟槽混合模型，油池模型等。通过使用THRUST模拟了油膜厚度以及轴瓦最高温度随转速、轴向力以及供油温度的变化曲线，并得出了瓦块的温度及形变分布、油膜的厚度、温度以及压力分布;
2)构建了推力轴承实验装置。通过该实验台，可以研究不同的转速，不同轴向力载荷，不同的供油温度以及不同轴承结构下的推力轴承的力学性能;
3)在实验台进行了油膜厚度以及轴瓦最高温度随转速、轴向力以及供油温度的变化曲线。并分析了各曲线走势的原因。最后，将实验与模拟结果进行对比，发现模拟结果比较准确。同时也对实验中发现的实验台问题，提出了改进意见。
通过本论文的研究，可为基于推力轴承油膜刚度的故障诊断模型提供关键技术，为轴位移故障的在线准确诊断奠定基础。
离心压缩机;推力轴承;油膜刚度;多场耦合动力学;轴位移;故障诊断
北京化工大学
硕士
化工过程机械
高金吉
2013
中文
TH452;TH172
100
2013-12-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）