（定稿）磁流变液动压轴承设计（全套下载）

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轴瓦是滑动轴承之中的重要零件，它的结构设计是否合理对轴承性能的影响很大。有时为了节省贵重的合金材料或者由于结构上的需要，常在轴瓦的内表面浇铸或轧制层轴承合金，成为轴承衬。轴瓦应该具有定的强度和刚度，在轴承中定位可靠，便于输入润滑剂，容易散热，并且装拆调整方便。而本次设计轴承首先应该选取的轴承结构，然后再考虑材料的选择。鉴于方便安装和拆卸，滑动轴承主要集中在对开式径向活动轴承之中选取结构相对简单和可操作性较高的轴承。在选取滑动轴承过程之中主要选取了如下两个轴承模型和结构球形轴承其轴瓦结构如下图球形轴承也是最开始设计者选取的轴承，最后在指导老师的建议下分析优缺点以及建模相对难度较大，所以最终没有选取此类轴承。图球形轴承此轴承优点由于磁流变液之中存在细小颗粒，因此相比普通润滑油来说，更加不易密封，由于球形轴承是整体轴瓦，只需密封轴颈两侧即可。缺点磁流变液需要在磁场环境下工作才能发挥其材料的特性，而此类轴承设计者未找到合理的添加磁场方式，因此最终放弃此方案。对开式径向轴承整体式轴瓦这是在听取指导老师建议下所选取相对合理的轴承，其轴瓦结构如下图图轴瓦结构此类轴承相较于球形轴承的优点由于和球形轴承都是整体轴瓦，因此密封方便，而且结构简单，便于后续建模以及电磁场的添加。在确定了轴瓦的材料之后，选取灰铸铁，主要是运用在低速轻载的不重要轴承上。而轴承座选用合金钢。求而定。以液体作润滑剂的径向轴承按润滑膜的厚薄分为薄膜润滑轴承和厚膜润滑轴承。和滚动轴承相比，滑动轴承具有承载能力高抗振性好，工作平稳可靠，噪声小，寿命长等优点，它广泛用于内燃机轧钢机大型电机及仪表雷达天文望远镜等方面。.磁流变液动压轴承磁流变液动压轴承既是本次设计的题目，这是种新型的滑动轴承，相较于以前的轴承磁流变液动压轴承具有更加优良的性能，使润滑油的粘度可调节。磁流变液动压轴承的是基于滑动轴承，将润滑油中添加磁流变液，再添加磁场，根据雷诺方程改变磁场强度使液体粘度改变，从而引起轴承与液体之间的摩擦力改变，来实现可控制的滑动轴承。在此之前要先研究磁流变液传输机制，提出磁流变液动压轴承的设计方案，设计具体结构，基于雷诺方程和磁流变特性，推导不同状态下的动压性能与磁场的关系，进而获得轴承的具体控制方法。磁流变液动压轴承让原来的动压轴承具有更多的功能可以在很多不同的场合下工作。方案设计以及选取.滑动轴承的分类滑动轴承种类繁多，由机械设计教材上可知主要的结构形式可以分为以下三个大类整体式径向滑动轴承此类轴承主要由轴承座和由减摩材料制成的整体轴套组成，轴承座上面设有安装润滑油杯的螺纹孔，在轴套上开有有空，并在轴套的内表面上开有油槽。这种轴承的优点的结构简单，成本低廉。它的缺点是轴套磨损之后，轴承间隙过大时无法调整另外，只能从轴颈端部拆装，对于重型机器或具有中间轴颈的轴，拆装很不方便或者无法安装。因此这类轴承大多用于低速轻载或间歇性工作的机器之中，如些农用机械。，这是衡量磁流变液特性的主要指标之杂质干扰小，以增加其使用范围温度使用范围宽，即在相当宽的温度范围具有极高的稳定性响应速度快，最好能达到毫秒级，以使磁流变液减振器作为主动和半主动控制器时，基本不存在时迟问题抗沉降性好，长时间存放应基本不分层能耗低，在较弱的磁场下可产生较大的剪切屈服强度无毒不挥发无异味，这是由其应用领域所决定的磁流变液应该是廉价的而不是稀有的。磁流变液发展其前景由于磁流变液优良的物理特性流变特性,近几年来,应用研究较晚的磁流变液有较强劲的发展势头,在公司率先提供的几种商业化电磁流变液器件中,几乎都是磁流变液应用器件。磁流变液应用于阻尼元件由于磁流变液能够产生强大的阻尼力,而且磁流变液阻尼器可以根据外部的振动环境不同调节磁场强度,很容易改变减振系统的阻尼和刚度,可达到主动减振的目的,因而阻尼器件是磁流变液的最大应用领域。磁流变液可用于许多新型汽车零部件,较典型的有可控阻尼的悬架减振器,可提高汽车的安全性和舒适性。公司在年的第五届国际电流变液磁流变液及相关技术研讨会上展示了种应用磁流变液技术的卡车座位减振器,减振器全长为,在磁场区域内有效的流体量仅为,电力功耗为。这种磁流变液减振器可以直接代替普通减振器,使卡车座位的振幅减小,大大减小了卡车司机在崎岖道路上驾车的危险性。在土木工程中可利用磁流变阻尼器来减轻地震响应或结构振动。公司设计制造了种地震阻尼器,可产生的阻尼力。磁流变液阻尼器用于直升飞机旋冀系统稳定性控制的研究是近年来磁流变液在航空工业中的个新应用,将剪切模式磁流变阻尼器的塑性模型与旋冀的空气力学模型结合在起形成个力学系统模型,发现磁流变阻尼器在地面共振稳定性控制因为磁性颗粒的比重较大，容易沉淀或离心分离，加入少量的稳定剂是必须的。磁流变液的稳定性主要受两种因素的影响是粒子的聚集结块，即粒子相互聚集形成很大的团二是粒子本身的沉降，即磁性粒子随时间的沉淀。这两种因素都可以通过添加剂或表面活性剂来减缓。由超精细石英粉形成的硅胶是种典型的稳定剂，这种粒子具有很大的表面积，每个粒子具有多孔疏松结构可以吸附大量的潮气，磁性颗粒可由这些结构支撑均匀地分布在母液中。另方面，表面活性剂可以形成网状结构吸附在磁性颗粒的周围以减缓粒子的沉降。稳定剂必须有特殊的分子结构，端有个对磁性颗粒界面产生高度亲和力的钉扎功能团，另端还需个极易分散于种基液中去的适当长度的弹性基团。将这三种物质按定的比例混合均匀，即可形成磁流变液。目前国际上关于磁流变液材料制备方法和工艺的报道比较多。中国科技大学磁流变研究组陈祖耀江万权等人用辐射技术产生直径在的粒子，并将铁颗粒表面复合此纳米尺寸的粒子，形成铁复合物为悬浮粒子制备的磁流变液。在中国科技大学的旋转式磁流变液测试系统上测试，结果表明剪切屈服应力显着增大用直径为.羰基铁粉分散于硅油中，并用偶联剂预先处理，改善液态相和固态相的相容性，可有效防止粒子沉淀，该磁流变液效应显着，且具有较大的温度稳定性。年，中国科学技术大学磁流变研究组成功地筛选制备了磁流变液，该样品实验室工艺稳定，有较大的剪切屈服强度和沉降稳定性，其主要力学性能指标与美国公司产品接近。流变,压轴,设计,毕业设计,全套,图纸目录摘要磁流变液动压轴承介绍.磁流变液的介绍磁流变液定义磁流变液的制备磁流变液应用范围磁流变液应满足的指标磁流变液发展其前景.滑动轴承简介.磁流变液动压轴承方案设计以及选取.滑动轴承的分类.滑动轴承的选取.电磁场的添加.密封方式选择.轴承座选取以及建模轴承座上端轴承座下端轴瓦轴承装配图.滑动轴承的处电磁引入.磁流变液的添加.磁流变液动压轴承原理磁流变液添加以及电线接入磁流变液装载位置磁流变液的密封主要尺寸以及主要计算.轴承座的具体尺寸轴承座上端轴承座下端轴瓦.滑动轴承所涉及的主要计算电磁场的计算磁流变液粘度的计算磁流变液油膜承载能力计算仿真分析.爆炸视图.仿真运动总结致谢参考文献文献综述摘要磁流变液是可磁极化的固体微颗粒在基液中形成的悬浮液，其流变特性可由外加磁场连续控制。当不加磁场时，磁流变液表现出类似牛顿流体的行为当外加磁场时，磁流变液中的磁性颗粒沿磁场方向排成链状，这些链状结构阻止了液体的流动，因而改变了磁流变液的流变特性，其流动表现出塑性体行为，具有粘性和塑性特性。随着磁流变液在机械应用中的不断发展，越来越多的将磁流变液运用于各种机械器件中。磁流变液在外加磁场增强的过程中，液体的粘度随之增大并最终失去流动性变为固态，此过程耗能小可逆能产生较大屈服应力且在豪秒级内完成。利用此系列性能，在充分考虑磁场温度颗粒尺寸壁面效应和体积浓度等诸因素对应用器件影响的基础上，可开发各种磁流变阻尼器件。由于磁流变液相变的过程在毫秒量级内完成，因此可以做成敏捷度极高的控制元件，用于联接和传递两部