[发明专利]一种建立静压推力轴承热力耦合变形后润滑油膜模型的方法

权利要求书

1.一种建立静压推力轴承热力耦合变形后润滑油膜模型的方法，其特征在于建立静压推力轴承热力耦合变形后润滑油膜模型的方法按以下步骤实现： 

步骤A、依据试验机床的尺寸结构与给定初始油膜厚度值，使用三维建模软件建立工作台、底座、扇形油腔和初始油膜的模型，并将工作台、底座与扇形油腔装配，导出zhuangpei.x_t和youmo.x_t文件； 

步骤B、用GAMBITZ软件对初始油膜进行网格划分，得到网格，指定流体域边界条件并输出youmo.fluent5/6mesh文件，将youmo.fluent5/6mesh文件导入FLUENT中，输入或选择油膜入口温度T_in初值、油膜固定壁面温度初值、油膜入口流量Q、出口压力、旋转壁面角速度和固定壁面边界条件，然后进行模拟计算进行稳态分析最终得到youmo.cas文件； 

步骤C、在ANSYS WOERKBECH软件中建立工作流程图，对静压推力轴承进行热力耦合计算分析： 

步骤D、封闭工作台的油腔之间的间隙，在UG中导入bxh.stp文件，将油腔四周拉伸，然后导出fb.x_t文件；其中，所述油腔四周拉伸高度保证嵌入与油膜接触的扇形工作台面，厚度保证与油膜接触的扇形工作台面的扇形边界嵌入其中； 

步骤E、得到间隙油膜的模型，实用ANSYS WOERKBECH软件重新建立工作流程图，添加Geometry几何模块将fb.x_t文件导入，经布尔运算和填充操作得到间隙油膜模型，即完成了一种建立静压推力轴承热力耦合变形后润滑油膜模型的方法。 

2.根据权利要求1所述的一种建立静压推力轴承热力耦合变形后润滑油膜模型的方法，其特征在于所述步骤A中工作台与底座采用1/12模型分析。 

3.根据权利要求1所述的一种建立静压推力轴承热力耦合变形后润滑油膜模型的方法，其特征在于所述步骤C在ANSYS WOERKBECH软件中建立工作流程图，对静压推力轴承进行热力耦合计算分析具体为： 

步骤C1、导入流体分析结果，添加FLUENT模块，将步骤B中youmo.cas文件导入到FLUENT中重新迭代计算； 

步骤C2、导入装配模型，添加Geometry几何模块，将步骤A中zhuangpei.x_t文件导入； 

步骤C3、热分析，插入Steady-State Thermal模块，设置工作台、底座和扇形油腔的材料属性，将流体分析结果导入到热分析中，对装配体分别划分网格，设置热载荷和热边界条件，然后进行求解计算； 

步骤C4、线性静力结构分析，插入Static Structural模块，将流体分析结果导入到线性静力结构分析中，插入载荷和约束，求解计算； 

步骤C5、更新变形后的实体模型，对工作台和油腔重新画网格； 

步骤C6、工作台和扇形油腔有限元模型转化为实体模型，插入FE模块，将步骤C5中重新画好的网格导入到FE中，调节容差和缝补公差得到实体模型； 

步骤C7、导出工作台和油腔实体，插入Geometry几何模块，在Geometry中将实体导出bxh.stp以便在三维建模软件UG中进行操作。

4.根据权利要求3所述的一种建立静压推力轴承热力耦合变形后润滑油膜模型的方法，其特征在于所述步骤C3中所述工作台和底座为灰口铸铁，油腔铝，在材料属性窗口填上对应的密度、杨氏模量、泊松比和导热系数。