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Ti-6Al-4V六槽深浅腔动静压轴承刚度数值分析
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西安科技大学

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基金项目:

陕西省教育科学“十四五”规划 2021年度课题(课题批准号:SGH21Y0522);陕西省教育厅2022 年度服务地方专项科研计划项目(项目编号:22C053);陕西职业教育乡村振兴研究院 2022年度研究课题(课题编号:22YB020)


Numerical analysis of stiffness of Ti-6Al-4V six-groove deep and shallow cavity bearing
Author:
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西安科技大学

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    摘要:

    针对传统材料制造动静压轴承刚度较差的问题,提出了一种基于Ti-6Al-4V材料制造六槽深浅腔交错分布的动静压轴承方法。利用有限元软件ANSYS建立了六槽深浅腔动静压轴承流固耦合模型,研究了轴径间隙、转速以及偏心率对QSn4-3轴承和Ti-6Al-4V轴承刚度的影响规律。结果表明:钛合金材料下的轴承刚度优于传统锡基合金材料制造的轴承,其工况参数对刚度影响为:轴径间隙度最大,偏心率次之,转速最小。该研究可为制造钛合金滑动轴承的数值模拟和设计提供参考。

    Abstract:

    In view of the poor stiffness of static and dynamic bearings made of traditional materials, a method of six groove deep and shallow cavity staggered distribution of static and dynamic bearings based on Ti-6Al-4V was proposed. The fluid-structure coupling model of 6-groove deep and shallow cavity dynamic and static bearing was established by using finite element software ANSYS, and the effects of shaft diameter clearance, speed and eccentricity on the stiffness of QSn4-3 bearing and Ti-6Al-4V bearing were studied. The results show that the bearing stiffness of titanium alloy is better than that of traditional tin-based alloy. The influence of working parameters on the stiffness is as follows: the shaft diameter clearance is the largest, the eccentricity is the second, and the rotational speed is the smallest. The research can provide reference for the numerical simulation and design of titanium alloy plain bearings.

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  • 收稿日期:2023-07-25
  • 最后修改日期:2023-07-25
  • 录用日期:2023-09-08
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