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液膜越移的水平分量轴颈表面切向速度分量轴颈表面径向速度分量基于稳态雷诺方程求解液膜流动的压力分布速度分布，即可求出液膜压力分布，然后积分求出承载力功耗等，液膜力分别沿，方向分量可表示为∫∫∫∫总承载力为当轴轴瓦配臵定时，液膜厚度的关系式为ε在润滑液参数及运行状态给定的情况下，无量纲液膜力及功率损耗表示为Ν式中，液膜压力轴承宽度轴瓦直径轴颈半径轴瓦半径润滑液动力黏度轴颈正交试验基础上的核主泵水导轴承润滑特性研究核仪器仪表论文，确定各个因素的影响规律，已成为研究轴承性能必须解决的问题。
正交试验法从多水平多因素试验进行整体设计综合比较统计分析，实现通过较少次数的试验找到最佳的因素和水平的组合，大幅度减少了试验数量且不影响质量。
正交试验的直观分析法简便易懂，通过综合比较，便可确定各个因素的影响力。
影响因素及水平为了便于设计和运行分析，根据各因子可能的取值范围和以往的设计经验，本试验主要考虑的变化因素有偏心率半径间隙长径比和转速，考虑到高速精密机械的实际需要以及加工可行性，每种因素各取个水平，各因素和水平的取值见表。
正婷婷，薄海安全壳喷淋泵水导轴承及其润滑系统的设计通用机械，彭悦蓉，赖喜德，张惟斌，等导轴承系统对水电机组轴系特性影响分析水力发电学报，王广洲，王文博，于贺春，等人字槽狭缝节流动静压气体轴承的静态特性研究液压与气动，贾晨辉，王振清，邱明，等球面螺旋槽动静压气体轴承稳态承载性能分析液压与气动，张振华，王飞，吴向阳，等不同结构参数对水润滑滑动轴承动压效应的影响液压气动与密封，李彪，孙军，朱少禹，等计及轴颈轴向运动的径向滑动轴承润滑分析中国机械工程，张直明滑动轴承的流体动力润滑理论北京高等教育耗为，最小液膜厚度为，最大液膜压力为。
而利用正交试验设计确定的优化方案，虽然计算得到的承载力和功率损耗均有大幅提升，但是对最小液膜厚度和最大液膜压力却不是很理想。
而对于考虑实际工程情况进行优化方案修改后的最终方案，在保证轴承承载力和低功耗的同时，也能形成较好的最小液膜厚度和最大液膜压力。
最终方案较常规方案在承载力上增加了，在轴承功率损耗上减小了。
结论本研究结合有限差分法和正交试验设计方法对核主泵水导轴承参数进行优化设计，根据优化指标对各影响因素进行了分析。
得出以下结论各因素对承载力影响的主次顺序为转最大液膜压力的极差分析如表所示，由表可以看出，减小轴承最大液膜压力的最佳参数组合为偏心率取，半径间隙取，长径比取，转速取。
从极差可以得到各因素对最大液膜压力的影响顺序为偏心率转速半径间隙长径比。
因素水平与性能指标的关系如图所示。
可以看出，相较之下偏心率对最大液膜压力的影响较强，其他因素较弱。
偏心率越大，液膜挤压作用加强，动压效应越明显，从而使轴承的最大液膜压力增强。
为了提高该核主泵水导轴承性能，进而保证轴系设计的可靠性和泵机组的安全稳定性。
综合上述个因素的正交试验分析结果，对优化结果进行评心率半径间隙宽径比等不同结构参数对轴承特性的影响，为水润滑滑动轴承的设计选型提供了参考。
这些研究多是针对水润滑轴承的各参数对其轴承性能的影响，对各个参数影响力的主次关系鲜少分析。
且对核主泵的水导轴承而言，鉴于其高温高压和高辐射的运行环境及复杂的运行工况，对设计的可靠性有更高要求，在设计和运行过程中，需要更系统和准确地分析不同工况下轴承的润滑性能。
为此，本研究针对轴封式核主泵的水导轴承进行润滑仿真分析，结合正交试验设计方法，研究轴承的偏心率半径间隙长径比和转速对轴承润滑性能的影响，为核主泵水导轴承的压与气动，贾晨辉，王振清，邱明，等球面螺旋槽动静压气体轴承稳态承载性能分析液压与气动，张振华，王飞，吴向阳，等不同结构参数对水润滑滑动轴承动压效应的影响液压气动与密封，李彪，孙军，朱少禹，等计及轴颈轴向运动的径向滑动轴承润滑分析中国机械工程，张直明滑动轴承的流体动力润滑理论北京高等教育出版社，汲腾龙，宋鹏云，于贺春狭缝节流动静压气体径向滑动轴承性能研究润滑与密封，王东强，于贺春，王广洲，等动静压气体轴承的结构参数设计液压与气动，巩加玉，金勇，刘正林，等微凹槽参数对轴承润滑性能影响的显著程案，在保证轴承承载力和低功耗的同时，也能形成较好的最小液膜厚度和最大液膜压力。
最终方案较常规方案在承载力上增加了，在轴承功率损耗上减小了。
结论本研究结合有限差分法和正交试验设计方法对核主泵水导轴承参数进行优化设计，根据优化指标对各影响因素进行了分析。
得出以下结论各因素对承载力影响的主次顺序为转速半径间隙偏心率及长径比，对功率损耗影响的主次顺序为转速长径比半径间隙及偏心率，对最小液膜厚度影响的主次顺序为偏心率半径间隙转速及长径比，对最大液膜压力影响的主次顺序为偏心率转速半径间隙及长径比。
采用的正交试水平与性能指标的关系如图所示。
可以看出，相较之下偏心率对最大液膜压力的影响较强，其他因素较弱。
偏心率越大，液膜挤压作用加强，动压效应越明显，从而使轴承的最大液膜压力增强。
为了提高该核主泵水导轴承性能，进而保证轴系设计的可靠性和泵机组的安全稳定性。
综合上述个因素的正交试验分析结果，对优化结果进行评价，由表确定方案为最优方案，即偏心率取，半径间隙取，长径比取和转速取。
图最大液膜压力变化关系图考虑到工程实际情况，同时结合上述各参数的结果分析，最小液膜厚度和最大液膜压力受各参数的影响相对较弱，承载力正交试验基础上的核主泵水导轴承润滑特性研究核仪器仪表论文化设计与安全运行提供定参考。
最小液膜厚度的极差分析如表所示，由表可以看出，增大轴承最小液膜厚度的最佳参数组合为偏心率取，半径间隙取，长径比取，转速取。
从极差可以得到各因素对最小液膜厚度的影响顺序为偏心率半径间隙转速长径比。
因素水平与性能指标的关系如图所示。
图最小液膜厚度变化关系图其中偏心率对最小液膜厚度的影响是最为显著的，其次是半径间隙。
因为轴承最小液膜厚度的来源主要取决于偏心率和半径间隙的最初设臵，是在两者基础上进行的变化。
偏心率越大，最小液膜厚度越小，半径间隙越大，获得的最小液膜厚度越厚度的来源主要取决于偏心率和半径间隙的最初设臵，是在两者基础上进行的变化。
偏心率越大，最小液膜厚度越小，半径间隙越大，获得的最小液膜厚度越大。
为了提高轴承的润滑性能，等，考虑了轴承不同运行介质和结构的差异，分析不同运行工况下运行参数对水润滑滑动轴承的水动力特性的影响。
彭悦蓉等研究了不同几何参数和边界条件对水轮发电机组轴系特性的影响。
王广洲贾晨辉等，以气体动压轴承为研究对象，分析了转速间隙等参数变化对轴承静态特性的影响。
张振华李彪等，对滑动轴承动压效应进行了理论分析，系统分析了偏网格接近于正方形提高准确度，同时节约时间，求解域划分后的网格在轴承周向取个节点，在轴向取个节点，网格如图所示。
图计算网格图正交试验设计与结果分析在主泵水导轴承性能研究中，需要考察的轴承结构参数及对应水平很多，各参数对承载性能的影响程度不，确定各个因素的影响规律，已成为研究轴承性能必须解决的问题。
正交试验法从多水平多因素试验进行整体设计综合比较统计分析，实现通过较少次数的试验找到最佳的因素和水平的组合，大幅度减少了试验数量且不影响质量。
正交试验的直观分析法简便易懂，通过综合比较，便可确定各个因素的分析轴承胡萍，赖喜德，岳清雯，杜江基于正交试验的核主泵水导轴承润滑特性分析液压与气动，基金川省科技计划项目西华大学研究生创新基金项目。
最小液膜厚度的极差分析如表所示，由表可以看出，增大轴承最小液膜厚度的最佳参数组合为偏心率取，半径间隙取，长径比取，转速取。
从极差可以得到各因素对最小液膜厚度的影响顺序为偏心率半径间隙转速长径比。
因素水平与性能指标的关系如图所示。
图最小液膜厚度变化关系图其中偏心率对最小液膜厚度的影响是最为显著的，其次是半径间隙。
因为轴承最小液设计方法，在满足多目标性能最优的条件下，确定方案为最优组合即偏心率取半径间隙取长径比取和转速取。
但考虑到工程实际情况，结合个因素的最终分析结果，在方案的基础上，保持转速和半径间隙不变，改变偏心率为，长径比为更为适宜。
参考文献杨华勇，周华纯水液压传动技术的若干关键问题机械工程学报，屈婷婷，薄海安全壳喷淋泵水导轴承及其润滑系统的设计通用机械，彭悦蓉，赖喜德，张惟斌，等导轴承系统对水电机组轴系特性影响分析水力发电学报，王广洲，王文博，于贺春，等人字槽狭缝节流动静压气体轴承的静态特性研究液和功率损耗受各参数的影响较强，为了得出更贴合实际的优化效果，本研究最终以承载力和功率损耗为主要考虑对象，进而确定最终方案。
为了对比各参数优化后的实际效果，将主泵运行的原方案优化方案和最终方案进行对比，对比分析结果如表和图所示。
图方案分析如图所示，按照常规设计的原方案计算得到的承载力为，功率损耗为，最小液膜厚度为，最大液膜压力为。
而利用正交试验设计确定的优化方案，虽然计算得到的承载力和功率损耗均有大幅提升，但是对最小液膜厚度和最大液膜压力却不是很理想。
而对于考虑实际工程情况进行优化方案修改后的最终响力。
影响因素及水平
正交试验基础上的核主泵水导轴承润滑特性研究（核仪器仪表论文）
