一、发动机涡轮泵流体动静压轴承应用分析（论文文献综述）
彭林,袁小阳[1]（2021）在《典型装备静压轴承结构、性能分析及试验》文中研究说明液体静压轴承的设计根据应用场合的不同有所区别,根据应用目的的不同设计过程中需要考虑的侧重点也不同。文章分析了能源领域先进试验装备湿蒸汽汽轮机纯静压轴承结构,分析了火箭发动机高速涡轮泵动静压轴承结构并以承载能力和油膜刚度为优化目标进行了毛细节流孔径的优化,分析了精密机床滑动主轴高刚度静压轴承结构,基于ANSYS的温升热变形仿真分析结果表明轴承最大温升及热变形量均发生在轴承承载腔两侧端面;静压电主轴试验研究表明主轴系统具有高刚度和高回转精度。文章的研究成果对实现高效精密主轴超高回转精度具有重要的参考价值。
王博,蒋平,赵骞,郑孟伟[2]（2021）在《氢氧火箭发动机组件研制阶段可靠性技术综述》文中认为氢氧火箭发动机是火箭的"心脏",必须具备极高的可靠性,才能够保证发射成功。国内外针对氢氧火箭发动机开展了大量的可靠性工作。在发动机的研制阶段,通常是按照自下而上的思路,从组件的失效机理出发,开展稳健设计和试验验证,来保证氢氧火箭发动机的高可靠性。组件的可靠性工作主要是基于失效机理开展分析、监测、试验验证和设计改进;同时组件到系统的各种试验也为可靠性评估提供了数据,通过试验数据评估组件可靠性,根据评估结果可查找薄弱环节,进而改进设计。从基于失效机理和基于试验数据两个角度对相关的可靠性技术进行综述,分析发动机组件研制阶段可靠性工作存在的问题,并提出今后组件可靠性技术的发展设想。
刘靖[3]（2020）在《超低温角接触球轴承保持架动态特性及强度分析》文中研究指明在空间运载系统中,以液氢、液氧为燃料的液体火箭发动机在商用和军用中都占据着重要地位,而工作在超低温、高转速以及大载荷下的涡轮泵轴承的性能好坏将直接影响整机的运转。涡轮泵轴承通常采用角接触球轴承,工作时DN值超过2×106,保持架受力的复杂程度显着增加,常出现保持架失稳甚至断裂的严重故障,因此对超低温环境下保持架进行动力学特性分析以及流-固-热耦合的分析研究,对解决超低温条件下轴承的延寿及可靠性问题具有十分重要的意义。本文考虑超低温和高速对保持架变形及径向游隙的影响,建立涡轮泵角接触球轴承动力学分析模型,分析不同结构参数和工况参数对轴承保持架动态特性及轴承摩擦功耗的影响。最后考虑冷却介质的流速及压力,建立流-固-热三相耦合模型,对超低温环境下保持架的温度场和强度进行分析。主要结论有:1.由于保持架结构复杂,传统理论公式难以精确计算保持架变形量,可以利用有限元数值模拟方法获取保持架在超低温环境下的变形量,并通过实验验证了数值分析方法的可靠性。2.角接触球轴承在超低温环境下保持架兜孔形状为椭圆形,保持架打滑率随轴承转速、径向游隙以及兜孔轴向间隙增加而增加;随轴承载荷、引导间隙及保持架兜孔周向间隙增加而减小。轴承摩擦功耗随轴承转速、轴向载荷、引导间隙、兜孔周向间隙以及轴向间隙增加而增加;随径向载荷和径向游隙增加而减小。3.建立了流-固-热三相耦合分析模型,分析了在不同入口流速下的流体流速和流体压力。然后在考虑流体温度和轴承摩擦功耗的情况下,对轴承保持架进行温度场分析,得出保持架最高温度在兜孔周向位置处,且温度随着流体入口流速的增加而降低。最后综合考虑流体对轴承的冲击作用以及温度场对保持架的影响,分析了保持架的强度,得出保持架最大应力在兜孔轴向位置处,且随着入口流速增加,保持架应力增大,因此在进行保持架结构设计时应合理设计兜孔周向和轴向大小。由于目前超低温试验条件的限制,难以直接进行真空液氢环境下的轴承台架试验。本文所建立的涡轮泵轴承动力学仿真模型是在考虑了超低温对轴承尺寸的影响后,基于常温下角接触轴承动力学模型建立的,所以采用常温角接触球轴承保持架打滑率试验,对比验证常温下的涡轮泵轴承的仿真结果,间接的验证了本文所建立的动力学模型可靠性。研究结果可为超低温涡轮泵用角接触球轴承的研究和设计提供一定的理论依据。
门川皓[4]（2020）在《极端工况旋转机械高参数摩擦副设计平台研究》文中提出随着旋转机械设备朝向大型化、精密化发展,应用于高速、高压、高温等极端工况下的高参数摩擦副设计研究愈发重要,但是目前存在着设计方法分散、设计软件科学化程度低的问题,设计能力较为薄弱。本文以极端工况旋转机械摩擦副为研究对象,针对高参数摩擦副设计的标准化和科学化要求,开展了高参数摩擦副设计平台的研究。本文的主要研究内容如下:首先,为了对设计平台所需的多源知识进行梳理,提高知识的获取效率,降低设计平台的开发难度,本文结合知识流理论对设计平台中的摩擦学知识进行梳理,建立了设计平台摩擦学知识一体化集成框架。利用功能-质量-约束分析方法对设计平台的设计需求进行分解,并通过公理设计方法对设计平台进行功能分解及模块划分,建立了高参数摩擦副设计平台模型。其次,以设计平台模型为基础,对各个模块分别进行了实现,利用MATLAB GUI完成了设计平台的编制。研究了设计平台内数据流动及数据储存方式构建了基本功能模块,设计了注册用户及非注册用户的登录使用方法构建了功能保障模块,将设计平台与各计算软件相对接构建了扩展模块,设计了智能建议系统及远程服务系统构建了智能模块。通过高速静压轴承、高速高压机械密封及大直径低速重载推力轴承三个设计实例对设计平台进行了评测,证明了设计平台的可行性,并分析了设计平台的优化方向。最后,为对设计平台进行扩展与补充,增加设计平台结果的可靠性,对高参数摩擦副试验展开研究。对卧式半尺寸滑动轴承试验台进行了改造,设计了电主轴与齿轮箱联合驱动方案,构建了高速静压轴承试验台;在机械密封试验台中增加了两相流检测装置及高温装置,构建了高参数机械密封试验台;通过模块划分的思想,将电磁加载作为加载方案构建了重载推力轴承试验台。综上所述,本文研究了极端工况旋转机械摩擦副设计平台的开发及相应的高参数摩擦副试验。所获研究结果表明:采用知识流及公理化设计方法,可有效提高知识的获取效率,降低高参数摩擦副设计平台的开发难度。通过对高参数摩擦副试验台进行设计,可将试验数据与设计平台结果相结合,提高设计结果的可靠性。所构建出的设计平台能够提高高参数摩擦副设计的科学性,并可为其他设计平台的设计提供参考。
张琛[5]（2019）在《火箭发动机涡轮泵机械密封的磨损机理及性能优化》文中提出机械密封是一种广泛应用于旋转机械的密封装置,具有结构稳定、低泄漏等优点。本文以液体火箭发动机涡轮泵机械密封为研究对象,针对高参数机械密封研制过程中的低磨损和高可靠性要求,进行了磨损机理及性能优化研究。主要内容如下:首先,进行了涡轮泵机械密封的磨损机理分析并提出了性能优化方案。针对液体火箭发动机涡轮泵机械密封静环在N2O4环境试验中磨损异常的问题,分析了异常磨损的原因,提出了树脂腐蚀及孔隙气蚀两个假设模型,并通过静态腐蚀和动态磨损试验对模型进行了验证。试验结果证明了机械密封静环磨损量较大的诱因是气相N2O4在石墨表面孔隙内部破裂导致的气蚀,使得石墨表面变得松散,接触摩擦时易于产生大片脱落。其次,为了减少静环磨损,进行了基于动、静压润滑的机械密封结构改进设计和参数优化。设计了动静压机械密封结构,基于流体力学控制方程,使用有限差分法,求解了机械密封的液膜压力分布;以开启力和泄漏量为评价指标,计算分析了不同槽形密封的性能,选定了动环组合槽形结构;采用流体仿真软件计算了组合槽形在不同转速下的液膜压力,转速越大,压力越大,验证了其具有良好的动压效应;使用密封性能软件计算分析了工况参数和结构参数对密封性能的影响,转速和压差越大,开启力越大;基于正交试验法设计了多目标槽形参数,优化方案,选定了最优槽形参数,该槽形具有较大的开启力和较低的泄漏量,满足设计要求,并对动压槽进行了试加工。最后,对涡轮泵机械密封静环的石墨材料进行性能改进研究,并设计了机械密封试验平台。从石墨的制备工艺出发,提出了增大浸渍压力改善石墨摩擦学性能的方案,并且通过试验进行了验证,结果表明浸渍压力越大,有利于提高机械密封的摩擦学性能,为了对优化后机械密封性能进行验证,使用模块化设计方法,设计了机械密封试验平台,将试验台划分为驱动模块、支撑模块、试验腔模块等5个模块,针对机械密封使用特点和测试需求,确定了端面温度、介质压力、转速、泄漏量和液膜厚度等参数的测试方案。
卫军朝[6]（2018）在《产品模块知识挖掘及设计方法研究》文中进行了进一步梳理典型的产品模块化设计需考虑多个知识视点（功能、结构、设计参数等）中、多个模块化角度（基于耦合性和基于相似性）下的模块化需求和架构约束条件,其设计求解过程是一个迭代过程。现有的模块化设计研究缺少有效的设计过程框架支持这种迭代过程;同时,大多数已有的基于设计结构矩阵（DSM）的模块识别方法不能有效地处理架构约束知识,多目标产品模块识别方法产生的解往往不符合特定构件局部成组的实际要求。这些方法上的不足往往导致不合理的产品模块划分方案。此外,现有的支持安全协同设计的参数模块识别方法存在着受保护参数分散在多个模块且共享参数选择范围减小等问题。针对上述问题,本文面向机电产品改型设计的概念设计和具体化设计阶段的模块化任务需求,开展了基于模块挖掘的设计方法、架构约束条件下基于耦合性的模块识别方法、支持安全协同设计的参数模块识别方法和包含构件成组约束的多目标产品模块识别方法的研究。主要研究内容如下:（1）提出了一种基于模块知识挖掘的产品设计方法。该方法首先构建了综合的产品知识模型,该模型包括:功能和结构视点下基于耦合性的DSM;设计参数视点下的设计功能-设计参数矩阵（FP矩阵）;基本视点之间的映射矩阵;结构视点下基于相似性的DSM和产品特性矩阵/模块识别矩阵（DPM/MIM）;以及各视点下的架构约束条件集合。其次构建了基于模块知识挖掘的集成式设计过程框架,该框架中包含了若干相对独立的模块识别单元;相关单元之间存在着知识集成机制,用于引导当前的模块挖掘过程。（2）发展了2种架构约束条件下基于耦合性的模块识别方法。其一,对于同时考虑2类架构约束条件的模块识别问题,提出一种基于可视化矩阵的方法。首先通过包含架构约束条件的遗传算法,自动挖掘出一组优化的模块划分方案;其次根据优化解集求解出对角化的成组可能性矩阵（DGLM）;其特征在于采用颜色编码的DGLM有助于设计人员辨识出系统的典型结构和各种潜在的模块。其二,对于一类特定架构约束条件下的模块识别问题,提出一种通过对角化原始DSM进行模块识别的方法。为了处理架构约束条件,该方法构建了二维解编码方式和二维邻域搜索算子;采用人工蜂群算法对DSM排序聚类准则进行优化,生成对角化DSM。生成的对角化DSM和相应的模块结构矩阵直观地显示出潜在的粗粒度模块和模块交叠结构。（3）提出一种支持安全协同设计的设计参数模块识别方法。其目的在于降低产品协同设计过程中原始制造商机密设计参数的信息泄露风险,故而应将机密参数和与其紧密耦合的设计功能、参数配置在FP矩阵的同一受保护模块中。首先对FP矩阵进行特定架构约束条件下聚类;其次根据受保护功能在受保护模块中的相对参与度指标对初始模块划分方案进行调整。与传统方法相比,该方法减少了受保护模块的数目,扩大了共享参数的选择范围,并提供了进一步降低信息泄露风险的模块划分方案调整手段。（4）提出一种包含构件成组约束的多目标产品模块识别方法。首先,根据DSM和DPM/MIM的单独聚类结果以及先验模块化知识抽取出所期望的特定构件局部成组方案;其次,建立以DSM的模块度、DPM/MIM的正交度和模块内聚度为优化目标、以局部成组方案为约束条件的聚类优化模型;再次,采用改进型非支配排序遗传算法（NSGA-Ⅱ）对该优化问题进行求解,得到一组Pareto解作为模块划分候选方案;最后利用逼近理想解排序法（TOPSIS）在Pareto解集中选择出合适的折衷解作为模块划分方案。该方法将有效地解决了传统的基于DSM和DPM/MIM的识别方法中优化解往往不符合特定构件局部成组的实际要求、粒度过大等问题。（5）以高速涡轮泵系统设计为应用案例,对提出的设计方法及其相关知识模块识别方法进行了演示和验证,其结果显示各知识模块划分结果较为合理,可有效支持企业工程师对产品更新与维护及其整机系统的协同设计。
张同钢[7]（2018）在《小孔式水润滑动静压滑动轴承弹流润滑研究》文中进行了进一步梳理环境友好型水润滑介质相较于传统润滑介质的理化性能区别很大,当水作为轴承润滑介质时轴承承载能力较低且在启动、制动过程中容易烧伤轴瓦。本文结合动静压协同润滑承载机制,建立了小孔式水润滑动静压滑动轴承的无限长弹流理论模型,研究了在动静压协同润滑条件下水润滑滑动轴承弹流润滑的相关问题,分别探讨了水润滑动静压滑动轴承供水压力波动、接触区最高温度控制、环境温度变化、润滑剂污染等方面的弹流润滑问题。首先,建立了动静压协同润滑模型和水润滑滑动轴承的弹流几何模型,考虑了小孔式水润滑动静压滑动轴承节流装置为滑动轴承提供的静压支承作用。研究了在等温条件下供水压力对小孔式水润滑动静压滑动轴承的弹流影响;比较了由于节流装置的不稳定性而导致的不同形式的供水压力波动对轴承接触区压力、膜厚的影响;分析了波动供水压力下转速和载荷对弹流润滑的影响;近似得到了不同工况下压力波动的控制依据。其次,采用考虑热效应的Reynolds方程,建立小孔式水润滑动静压滑动轴承的弹流润滑模型。研究了恒定供水压力下当润滑剂局部最高温度达到某一临界值时不同的速度、载荷数值配比组合,并绘制出以上速度、载荷所组成的临界温度曲线;分析了润滑介质、轴瓦材料以及供水压力变化对临界温度曲线的影响。然后,考虑了小孔式水润滑动静压滑动轴承工作环境温度的变化,建立了考虑外界环境温度变化的轴承接触区弹流润滑模型。通过对接触区温度边界的控制,利用多重网格算法对季节、地域以及外部降温等实际轴承工况进行模拟,研究了环境温度变化对承载区温度场的影响。而后,考虑了极端工况下润滑剂污染的实际情况,建立了污染物进入小孔式水润滑动静压滑动轴承润滑系统后的弹流模型。分析了污染物的应力偶作用;探讨了污染物在高速离心作用下流体动压变化机理;研究了速度参数对受污染润滑剂的黏度变化影响。最后,模拟了在极高速工况下,润滑剂中的污染物受离心作用附着在轴瓦上的情况,建立了污染物离心附着的弹流模型。研究了污染物离心附着现象对轴瓦表面纹理的影响以及接触区润滑膜的压力、膜厚变化;分析了由于污染物离心附着堵塞进水孔对接触区润滑膜压力、膜厚的影响;探究了污染物附着层对接触区温度场的影响。
杜家磊,闫攀运,梁国柱[8]（2018）在《涡轮泵流体静压轴承性能计算与试验研究》文中指出针对重复使用液体火箭发动机涡轮泵,设计了试验用流体静压轴承,利用不可压层流润滑雷诺方程的线性性质,对轴承液膜压力进行数值求解,计算分析了分别采用水和液氮作为润滑介质时,轴承的承载力和流量特性与偏心率和供给压力的关系;进行了轴承的节流孔流量特性和水润滑试验。结果表明:静压轴承短孔（非典型小孔）节流器的流量系数远超出常用的小孔节流器流量系数的参考范围;在相同的工况下,数值计算得到的水润滑和液氮润滑静压轴承的质量流量相差很小;高速水润滑试验中,主轴在轴承中浮起后的位置主要由供给压力决定,在030000 r/min的转速范围内轴承没有明显的动压效应;数值计算和试验结果均表明静压轴承的质量流量与偏心率基本无关。水和液氮润滑静压轴承性能数值计算和水润滑试验结果为进一步的液氮低温润滑试验奠定了基础。
陈润霖,许吉敏,卫洋洋,袁小阳[9]（2016）在《超导磁力与静压液膜力复合轴承的静动特性分析》文中研究表明以新一代液体火箭发动机涡轮泵为应用前景,提出了一种带小孔节流的超导-液体静压复合推力轴承.该复合轴承由6块圆形超导瓦和6块带有小孔节流的圆形液体静压推力瓦构成,依靠涡轮泵系统自带的低温介质（如液氢液氧等）,可以实现超导磁斥力与流体静压力的复合.基于解耦方法分析了复合轴承的静动特性,重点研究不同液膜厚度下复合轴承的承载力和刚度随节流孔径、液腔直径等的变化规律.在设计工作点附近,超导推力瓦和静压推力瓦的承载力大体相当,而后者的刚度则是前者的300倍以上.理论结果表明该复合结构既可以保证启动阶段无接触摩擦,又能在工作阶段保持较高刚度以抗冲击,对设计高可靠性火箭涡轮泵的轴系结构具有参考价值.
刘士杰,梁国柱[10]（2015）在《航天飞机主发动机高压燃料涡轮泵的故障模式》文中提出对航天飞机主发动机（SSME）高压燃料涡轮泵（HPFTP）的故障模式作了归纳总结,深入分析了HPFTP关键部件故障的问题及其解决办法.研究表明:1SSME的HPFTP故障模式与一次性使用液体火箭发动机液氢涡轮泵、航空燃气涡轮的故障模式存在很大的差异;2影响HPFTP寿命的重要故障模式是涡轮叶片的断裂与热防护装置的热机械疲劳故障;涡轮叶片的断裂主要由高温蠕变效应与高速旋转离心力所引起.HPFTP启动、关机瞬态效应对涡轮叶片的影响也很严重,在涡轮叶片寿命预估时必须考虑这些因素;3HPFTP次同步振动问题是SSME HPFTP设计初期面临的一个重要故障模式,主要由轴承与泵级间密封引起的;4启动隔离密封这类HPFTP专有密封件的故障模式也是HPFTP故障模式的重要组成部分.
二、发动机涡轮泵流体动静压轴承应用分析（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、发动机涡轮泵流体动静压轴承应用分析（论文提纲范文）
（1）典型装备静压轴承结构、性能分析及试验（论文提纲范文）
| 0前言 |
| 1 典型装备中静压轴承的结构、性能分析 |
| 1.1 能源领域先进试验装备纯静压轴承结构分析 |
| 1.2 火箭发动机高速涡轮泵动静压轴承结构及参数优化分析 |
| 1.3 精密机床滑动主轴高刚度静压轴承结构及温升热变形仿真分析 |
| 2 静压电主轴试验 |
| 3 总结 |
（2）氢氧火箭发动机组件研制阶段可靠性技术综述（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 氢氧火箭发动机简介 |
| 2 基于失效机理的氢氧火箭发动机组件可靠性工作方法 |
| 2.1 涡轮泵可靠性工作方法 |
| 2.2 推力室可靠性工作方法 |
| 2.3 阀门可靠性工作方法 |
| 2.4 密封件可靠性工作方法 |
| 3 基于试验数据的氢氧火箭发动机组件可靠性评估 |
| 3.1 小子样、无失效寿命数据的评估 |
| 3.2 考虑可靠性增长的可靠性评估 |
| 3.3 考虑多源信息融合的可靠性评估 |
| 4 存在的问题 |
| 5 结语 |
（3）超低温角接触球轴承保持架动态特性及强度分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 超低温角接触球轴承动态特性研究现状 |
| 1.2.2 角接触球轴承保持架强度研究现状 |
| 1.3 研究内容及方法 |
| 第2章 超低温角接触球轴承动力学分析模型 |
| 2.1 轴承坐标系统的建立 |
| 2.1.1 惯性坐标系 |
| 2.1.2 钢球局部坐标系 |
| 2.1.3 接触面坐标系 |
| 2.2 轴承各元件之间相互作用力 |
| 2.2.1 钢球和滚道之间相互作用 |
| 2.2.2 保持架和引导套圈之间作用力 |
| 2.3 轴承运动分析 |
| 2.3.1 钢球公转和自转角速度 |
| 2.3.2 钢球相对滚道的滚动分量和自旋分量 |
| 2.4 超低温角接触球轴承动力学微分方程 |
| 2.4.1 钢球动力学微分方程 |
| 2.4.2 保持架微分方程 |
| 2.4.3 内圈动力学微分方程 |
| 2.5 保持架在低温环境下的变形 |
| 2.5.1 数值模拟保持架尺寸在低温下的变形量 |
| 2.5.2 理论分析保持架尺寸在低温下的变形量 |
| 2.5.3 保持架数值模拟结果、理论结果和试验结果对比 |
| 2.6 轴承径向游隙分析 |
| 2.6.1 外圈配合过盈的变化 |
| 2.6.2 内圈配合过盈的变化 |
| 2.6.3 配合过盈对径向游隙的影响 |
| 2.6.4 温度对径向游隙的影响 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 超低温角接触球轴承保持架动态特性研究 |
| 3.1 超低温角接触球轴承保持架打滑特性研究 |
| 3.1.1 工况参数对保持架打滑率的影响 |
| 3.1.2 结构参数对保持架打滑率的影响 |
| 3.2 超低温角接触球轴承摩擦功耗研究 |
| 3.2.1 工况参数对摩擦功耗的影响 |
| 3.2.2 结构参数对摩擦功耗的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 超低温角接触球轴承保持架强度分析 |
| 4.1 轴承保持架流-固-热三相耦合模型建立 |
| 4.1.1 建立三维模型 |
| 4.1.2 模型进行网格划分 |
| 4.1.3 设置边界条件 |
| 4.2 基于流-固-热耦合的保持架温度场及强度分析 |
| 4.2.1 流体分析 |
| 4.2.2 温度场分析 |
| 4.2.3 结构分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 试验验证 |
| 5.1 试验目的及内容 |
| 5.2 试验装置及过程 |
| 5.2.1 试验装置 |
| 5.2.2 试验过程 |
| 5.3 试验结果与分析 |
| 5.3.1 不同转速下保持架打滑率 |
| 5.3.2 不同载荷下保持架打滑率 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（4）极端工况旋转机械高参数摩擦副设计平台研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文研究课题来源 |
| 1.2 论文研究的目的及意义 |
| 1.3 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.3.1 摩擦副设计及应用研究方面 |
| 1.3.2 摩擦学软件开发及构建方面 |
| 1.3.3 摩擦副试验台设计方面 |
| 1.3.4 国内外研究发展的总结 |
| 1.4 本文研究内容与技术路线 |
| 2 基于知识流的高参数摩擦副设计平台概念设计 |
| 2.1 高参数摩擦副设计平台的知识集成 |
| 2.1.1 宏观下摩擦学知识的流动规律 |
| 2.1.2 微观下摩擦学知识的流动规律 |
| 2.1.3 设计平台摩擦学知识的一体化集成 |
| 2.2 高参数摩擦副设计平台的服务对象及设计需求 |
| 2.2.1 设计平台的服务对象分析 |
| 2.2.2 基于FQCR的设计平台设计需求分析 |
| 2.3 公理化的摩擦副设计平台功能分解及模块划分 |
| 2.3.1 基于公理化理论的设计方法描述 |
| 2.3.2 基于公理设计的高参数摩擦副设计平台功能分解 |
| 2.3.3 基于公理设计的高参数摩擦副设计平台的模块划分 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 高参数摩擦副设计平台的实现 |
| 3.1 基本功能模块的构建 |
| 3.1.1 设计平台输入输出界面的编制 |
| 3.1.2 设计平台内的数据流动及储存方式 |
| 3.2 功能保障模块的构建 |
| 3.2.1 用户注册及登录功能的实现 |
| 3.2.2 非注册用户使用方法设计 |
| 3.3 扩展模块的构建 |
| 3.3.1 计算软件的选取 |
| 3.3.2 计算软件与设计平台的接口选择 |
| 3.4 智能模块的构建 |
| 3.4.1 智能建议系统的设计 |
| 3.4.2 远程服务功能的设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 高参数摩擦副设计平台的评测及优化 |
| 4.1 高速静压轴承的设计评测 |
| 4.1.1 设计对象分析 |
| 4.1.2 轴承结构尺寸确定 |
| 4.1.3 半径间隙及节流形式的确定 |
| 4.2 高速高压机械密封的设计评测 |
| 4.2.1 设计对象分析 |
| 4.2.2 螺旋槽槽形参数组合 |
| 4.3 重载推力轴承的设计评测 |
| 4.3.1 设计对象分析 |
| 4.3.2 推力轴承结构设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 高参数摩擦副的试验研究 |
| 5.1 高速静压轴承试验台的设计 |
| 5.1.1 现有试验基础分析及高参数改造需求 |
| 5.1.2 试验台数据采集系统设计 |
| 5.1.3 静压轴承试验台高速驱动方案设计 |
| 5.2 高参数机械密封试验台的设计 |
| 5.2.1 机械密封试验台分析 |
| 5.2.2 高参数机械密封试验台设计方案 |
| 5.3 重载推力轴承试验台的设计 |
| 5.3.1 重载推力轴承试验台设计要求分析 |
| 5.3.2 重载推力轴承试验台设计方案 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要研究成果 |
（5）火箭发动机涡轮泵机械密封的磨损机理及性能优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文研究课题来源 |
| 1.2 论文研究的目的及意义 |
| 1.3 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.3.1 机械密封应用背景的研究方面 |
| 1.3.2 机械密封的设计与性能计算方面 |
| 1.3.3 机械密封的试验与测试技术方面 |
| 1.4 本文研究内容与技术路线 |
| 2 涡轮泵机械密封的磨损机理及性能改进方案 |
| 2.1 机械密封磨损件分析及假设模型 |
| 2.1.1 机械密封结构及工况分析 |
| 2.1.2 静环石墨磨损件表面的微观检测 |
| 2.1.3 静环石墨磨损成因的假设模型 |
| 2.2 机械密封磨损的验证试验 |
| 2.2.1 磨损验证试验的设计 |
| 2.2.2 材料制备及试验仪器 |
| 2.3 机械密封磨损试验结果及分析 |
| 2.3.1 静态腐蚀试验结果及分析 |
| 2.3.2 动态磨损试验结果及分析 |
| 2.4 机械密封性能优化方案 |
| 2.4.1 机械密封结构的优化方案 |
| 2.4.2 静环石墨材料的优化方案 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 涡轮泵机械密封的结构改进设计 |
| 3.1 机械密封的基本理论及总体结构设计 |
| 3.1.1 机械密封的流体静、动压润滑理论 |
| 3.1.2 机械密封的结构设计及性能评价指标 |
| 3.1.3 机械密封静压部分的结构设计 |
| 3.2 机械密封端面液膜压力计算 |
| 3.2.1 机械密封动压槽的槽形结构分析 |
| 3.2.2 液膜厚度模型及流体力学控制方程 |
| 3.2.3 动压槽液膜压力分布 |
| 3.3 不同槽形性能分析及槽形选定 |
| 3.3.1 不同槽形的性能分析 |
| 3.3.2 动压槽的槽形选定 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 涡轮泵机械密封稳态性能仿真及参数优化 |
| 4.1 组合槽形的液膜压力仿真 |
| 4.1.1 模型建立及网格划分 |
| 4.1.2 Fluent仿真求解步骤 |
| 4.1.3 组合槽形液膜压力分布及分析 |
| 4.2 单一参数对机械密封性能的影响 |
| 4.2.1 机械密封性能计算软件 |
| 4.2.2 工况参数对密封性能的影响 |
| 4.2.3 结构参数对密封性能的影响 |
| 4.3 基于正交试验的设计参数多目标优化 |
| 4.3.1 试验因素及水平的确定 |
| 4.3.2 方案的确定及计算结果 |
| 4.3.3 结果分析及结构参数优化 |
| 4.3.4 机械密封动环端面的槽形加工 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 涡轮泵机械密封静环石墨材料改进及试验平台设计 |
| 5.1 静环石墨材料的改进研究 |
| 5.1.1 静环石墨材料的制备工艺分析 |
| 5.1.2 静环石墨试样制备及摩擦学试验设计 |
| 5.1.3 摩擦学试验结果及分析 |
| 5.2 机械密封性能测试试验台设计 |
| 5.2.1 机械密封试验台的模块化设计 |
| 5.2.2 机械密封试验台各模块设计方案 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要研究成果 |
（6）产品模块知识挖掘及设计方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与研究意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究目的及意义 |
| 1.2 论文相关领域研究现状综述 |
| 1.2.1 产品模块化设计方法综述 |
| 1.2.2 基于耦合关系DSM的模块识别求解方法 |
| 1.2.3 考虑多模块化驱动目标的产品模块识别求解方法 |
| 1.2.4 模块化在安全协同设计中的应用 |
| 1.3 论文研究思路 |
| 1.4 论文的研究内容及章节安排 |
| 第二章 基于模块知识挖掘的产品设计方法 |
| 2.1 基本概念 |
| 2.2 产品模型构建 |
| 2.2.1 功能视点下产品模型 |
| 2.2.2 设计参数视点下产品模型 |
| 2.2.3 结构视点下产品模型 |
| 2.2.4 跨视点产品模型 |
| 2.2.5 系统架构约束条件知识模型 |
| 2.3 产品模块知识挖掘 |
| 2.3.1 模块知识挖掘的概念及挖掘过程 |
| 2.3.2 模块知识挖掘的特点 |
| 2.4 基于模块挖掘的集成式设计过程框架及功能 |
| 2.4.1 集成式设计过程框架 |
| 2.4.2 设计过程框架在产品设计周期中的功能 |
| 2.5 模块识别关键方法分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 架构约束条件下基于耦合性的模块识别方法 |
| 3.1 问题描述 |
| 3.2 考虑2类架构约束条件的模块识别方法 |
| 3.2.1 模块识别方法 |
| 3.2.2 案例验证 |
| 3.3 预定义模块方案约束条件下的模块识别方法 |
| 3.3.1 模块识别方法 |
| 3.3.2 案例验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 支持安全协同设计的设计参数模块识别方法 |
| 4.1 问题描述 |
| 4.2 模块识别方法 |
| 4.2.1 聚类约束条件下的FP矩阵聚类算法 |
| 4.2.2 模块划分方案的调整 |
| 4.3 案例验证 |
| 4.3.1 聚类优化 |
| 4.3.2 信息泄露分析与模块划分方案调整 |
| 4.3.3 与传统方法的比较 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 包含构件成组约束的多目标产品模块识别方法 |
| 5.1 问题描述 |
| 5.2 模块识别方法 |
| 5.2.1 特定构件局部成组方案的构建 |
| 5.2.2 成组约束条件下多目标模块划分模型 |
| 5.2.3 优化模型的求解 |
| 5.2.4 利用逼近理想解排序法确定合适的解 |
| 5.3 案例验证 |
| 5.3.1 设定构件局部成组方案 |
| 5.3.2 多目标优化 |
| 5.3.3 选择合适的折衷解 |
| 5.3.4 与R-IGTA算法的对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 涡轮泵应用案例分析 |
| 6.1 涡轮泵产品概述及模块化任务描述 |
| 6.2 受保护参数模块识别 |
| 6.3 多模块化目标产品模块识别 |
| 6.4 高层产品模块识别 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 论文总结 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录A 调和功能基的三层输入输出流集合 |
| 附录B 调和功能基的三层功能集合 |
| 附录C R-IGTA算法得到的CHV1210 聚类结果 |
| 附录D 溢流阀系统设计参数表 |
| 附录E 高速涡轮泵模块划分方法评价调查表 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文和参加科研情况 |
（7）小孔式水润滑动静压滑动轴承弹流润滑研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.1.1 课题研究背景 |
| 1.1.2 课题研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 线接触弹性流体动力润滑研究 |
| 1.2.2 动静压轴承研究 |
| 1.2.3 水润滑轴承研究 |
| 1.2.4 水润滑动静压轴承研究 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 波动供水压力对小孔式水润滑动静压滑动轴承的弹流润滑影响 |
| 2.1 几何及数学模型 |
| 2.1.1 小孔式水润滑动静压滑动轴承示意图 |
| 2.1.2 小孔式水润滑动静压滑动轴承等效几何模型 |
| 2.2 弹流润滑基本方程 |
| 2.2.1 Reynolds方程 |
| 2.2.2 膜厚方程 |
| 2.2.3 润滑剂密压关系 |
| 2.2.4 润滑剂黏压关系 |
| 2.2.5 载荷方程及边界条件 |
| 2.3 方程量纲一化 |
| 2.3.1 量纲一化Reynolds方程 |
| 2.3.2 量纲一化膜厚方程 |
| 2.3.3 量纲一化密压方程 |
| 2.3.4 量纲一化黏压方程 |
| 2.3.5 量纲一化载荷方程 |
| 2.4 量纲一化方程离散 |
| 2.4.1 量纲一化Reynolds方程离散 |
| 2.4.2 量纲一化膜厚方程离散 |
| 2.4.3 量纲一化载荷方程离散 |
| 2.5 数值方法 |
| 2.6 结果及分析 |
| 2.6.1 不同形式波动供给压力对轴承压力和膜厚的影响 |
| 2.6.2 波动供给压力下转速和载荷对轴承压力和膜厚的影响 |
| 2.6.3 不同工况下供给压力的波动控制对弹流润滑的影响 |
| 2.7 结论 |
| 第3章 小孔式水润滑动静压滑动轴承的临界温度曲线研究 |
| 3.1 数学方程 |
| 3.1.1 Reynolds方程 |
| 3.1.2 黏压黏温方程 |
| 3.1.3 密压密温方程 |
| 3.1.4 温度控制方程 |
| 3.2 温度场的求解 |
| 3.3 结果及分析 |
| 3.3.1 临界温度曲线及其函数拟合 |
| 3.3.2 润滑介质及轴瓦材料对临界温度曲线的影响 |
| 3.3.3 供水压力对临界温度曲线的影响 |
| 3.4 结论 |
| 第4章 环境温度变化对小孔式水润滑动静压滑动轴承的热弹流影响 |
| 4.1 弹流润滑方程 |
| 4.1.1 考虑环境温度变化的温度控制方程以及温度边界条件 |
| 4.2 结果分析 |
| 4.2.1 轴瓦和轴颈温度一致变化对轴承的热弹流影响 |
| 4.2.2 轴瓦温度变化对轴承的热弹流影响 |
| 4.2.3 轴瓦、轴颈温度同时变化和轴瓦温度单独变化的对比 |
| 4.3 结论 |
| 第5章 润滑剂污染对小孔式水润滑动静压滑动轴承的弹流润滑影响 |
| 5.1 弹流润滑的数学方程 |
| 5.1.1 Reynolds方程 |
| 5.1.2 压力边界条件 |
| 5.1.3 膜厚方程 |
| 5.2 方程的量纲一化 |
| 5.2.1 量纲一化的Reynolds方程 |
| 5.2.2 量纲一化的压力边界条件 |
| 5.2.3 量纲一化的膜厚方程 |
| 5.3 结果分析 |
| 5.3.1 污染物颗粒的应力偶效应对弹流润滑影响 |
| 5.3.2 卷吸速度对污染物应力偶效应的影响 |
| 5.3.3 污染物颗粒种类对润滑剂应力偶效应的影响 |
| 5.4 结论 |
| 第6章 污染物离心附着现象对小孔式水润滑动静压滑动轴承的热弹流影响 |
| 6.1 小孔式水润滑动静压滑动轴承污染物离心附着几何模型 |
| 6.2 弹流润滑方程 |
| 6.2.1 考虑轴瓦表面纹理的膜厚表达式 |
| 6.3 方程的量纲一化 |
| 6.3.1 量纲一化的粗糙纹理函数 |
| 6.3.2 膜厚的量纲一方程 |
| 6.4 结果分析 |
| 6.4.1 污染物离心附着对轴承轴瓦表面纹理的影响 |
| 6.4.2 污染物附着堵塞进水孔后对轴承的弹流影响 |
| 6.4.3 污染物附着层对轴承的温度场影响 |
| 6.5 结论 |
| 结束语 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间完成的学术论文 |
| 致谢 |
（8）涡轮泵流体静压轴承性能计算与试验研究（论文提纲范文）
| 1 数值计算 |
| 1.1 计算模型 |
| 1.2 计算方法 |
| 1.3 计算结果与分析 |
| 1.3.1 压力分布对比 |
| 1.3.2 承载力特性 |
| 1.3.3 流量特性 |
| 2 轴承试验系统 |
| 2.1 流体静压轴承试验台 |
| 2.2 外部供应及测量系统 |
| 3 试验结果与分析 |
| 3.1 节流孔流量特性试验 |
| 3.2 静态特性试验 |
| 3.3 动态特性初步试验 |
| 4 结论 |
（10）航天飞机主发动机高压燃料涡轮泵的故障模式（论文提纲范文）
| 1 HPFTP发展概况 |
| 2 HPFTP关键部件故障模式分析 |
| 2.1 HPFTP涡轮叶片故障模式 |
| 2.2 HPFTP泵叶轮与泵叶轮密封故障模式 |
| 2.3 HPFTP轴承故障模式 |
| 2.4 启动隔离密封与涡轮密封故障模式 |
| 2.5 HPFTP预燃室杂质污染 |
| 3 结 论 |
四、发动机涡轮泵流体动静压轴承应用分析（论文参考文献）
- [1]典型装备静压轴承结构、性能分析及试验[J]. 彭林,袁小阳. 东方汽轮机, 2021(02)
- [2]氢氧火箭发动机组件研制阶段可靠性技术综述[J]. 王博,蒋平,赵骞,郑孟伟. 火箭推进, 2021(02)
- [3]超低温角接触球轴承保持架动态特性及强度分析[D]. 刘靖. 河南科技大学, 2020(07)
- [4]极端工况旋转机械高参数摩擦副设计平台研究[D]. 门川皓. 西安理工大学, 2020
- [5]火箭发动机涡轮泵机械密封的磨损机理及性能优化[D]. 张琛. 西安理工大学, 2019(08)
- [6]产品模块知识挖掘及设计方法研究[D]. 卫军朝. 西北工业大学, 2018(02)
- [7]小孔式水润滑动静压滑动轴承弹流润滑研究[D]. 张同钢. 青岛理工大学, 2018(05)
- [8]涡轮泵流体静压轴承性能计算与试验研究[J]. 杜家磊,闫攀运,梁国柱. 北京航空航天大学学报, 2018(02)
- [9]超导磁力与静压液膜力复合轴承的静动特性分析[J]. 陈润霖,许吉敏,卫洋洋,袁小阳. 摩擦学学报, 2016(05)
- [10]航天飞机主发动机高压燃料涡轮泵的故障模式[J]. 刘士杰,梁国柱. 航空动力学报, 2015(03)