[发明专利]基于振动控制的超重力离心机滑动轴承设计方法

权利要求书

1.一种基于振动控制的超重力离心机滑动轴承设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)根据n种机载装置的工作空间及载荷需求确定超重力离心机中的多个滑动轴承的空间分布；

2)根据空间分布、载荷工况和转速工况初定超重力离心机的多个滑动轴承的轴承参数，所述轴承参数包括瓦数m_j、包角α_j、供油槽形式、轴颈直径D_j、轴承宽径比B_j/D_j、间隙比ψ_j、最高瓦温；

3)针对第i种机载装置J_i，设定第j个滑动轴承的轴瓦安装间隙δ_ij；

4)根据轴瓦安装间隙δ_ij数值仿真计算得到各个滑动轴承在支承位置下在超重力离心机的转速n_i下轴承刚度K_j、阻尼C_j分别与偏心量Δ_j的曲线关系；

5)根据步骤2)确定的轴承参数，计算第i种机载装置J_i在超重力离心机的吊篮中产生的载荷在第j个滑动轴承上的油膜厚度分布h_ij、轴瓦温度分布t_ij、偏心量Δ_ij、能耗，然后根据载荷参数获得最小油膜厚度min(h_ij)及最大轴瓦温度max(t_ij)并进行校核，若校核满足则进行下一步骤，否则回到步骤1)；

6)将步骤4)获得的轴承刚度K_j、阻尼C_j分别与偏心量Δ_j的曲线关系代入转子动力学仿真模型，进行转臂端部吊篮内的振动响应计算得到转臂端部吊篮的振幅s_i、振速v_i和振动加速度a_i，将转臂端部吊篮的振幅s_i、振速v_i和振动加速度a_i与机载装置自身允许的振动值进行对比并迭代优化；

所述进行对比并迭代优化，具体为：

若转臂端部吊篮的振幅s_i、振速v_i和振动加速度a_i均小于机载装置自身允许的振动值，则多个轴承参数满足第i种机载装置J_i对振动的要求，多个轴承参数在轴瓦安装间隙δ_ij时满足第i种机载装置J_i的工作要求；

否则多个轴承参数不满足第i种机载装置J_i对振动的要求，继续减小轴瓦安装间隙δ_ij，返回到步骤3)重新处理进行计算曲线关系，直至第j个滑动轴承在设定的轴瓦安装间隙δ_ij时，步骤2)设置的多个轴承参数满足第i种机载装置J_i对振动的要求；

若继续减小轴瓦安装间隙δ_ij均不能达到多个轴承参数满足第i种机载装置J_i对振动的要求，则回到步骤2)改变多个轴承参数中的瓦数m_j、包角α_j、轴颈直径D_j、轴承宽径比B_j/D_j及间隙比ψ_j一部分，返回重新进行处理，直至多个轴承参数满足第i种机载装置J_i对振动的要求；

7)不断重复上述步骤3)～5)对不同种的机载装置的多个轴承参数进行处理优化，完成对超重力离心机滑动轴承的设计优化。