[发明专利]一种双矩形腔油垫油膜压力场重构方法

摘要

本发明公开了一种双矩形腔油垫油膜压力场重构方法。为解决准确的获取压力油膜的压力场信息的问题，本发明采用分步骤、分区域的油膜压力场重构方法，提出了适用于工业现场的油膜压力场重构方法。该方法主要包括五个步骤：（1）布置压力传感器；（2）采集各个压力传感器的数据；（3）对油腔内部区域压力场进行重构；（4）离散化处理；（5）对封油边区域进行压力场重构。本发明适用于静压支承领域。

主权项

1.一种双矩形腔油垫油膜压力场重构方法，其特征在于本发明采用分步骤分区域的油膜压力场重构方法，包括以下步骤：布置压力传感器：以双矩形腔油垫中心点为坐标原点，x轴正方向指向流体流动方向；y轴正方向指向静压轴承旋转中心；布置2n个压力传感器，且须保证在每个矩形油腔内部布置不少于3个压力传感器；油腔内部压力传感器应保证均匀对称分布，两个独立的油腔之间的压力传感器布局一致；采集各个压力传感器的数据，并剔除异常数据点；对油腔内部区域压力场进行重构：采用平面拟合加约束规划的方法得到油腔内部压力场，公式如下：式中，a₁，a₂，a₃，a₄为待拟合参数；e_1,i，e_2,j分别为油腔1、油腔2内相应位置处的压力传感器的误差上限；x_i，y_i分别为油腔1中的压力传感器i的横坐标与纵坐标；z_i为油腔1中的压力传感器i的读数；x_j，y_j分别为油腔2中的压力传感器j的横坐标与纵坐标；z_j为油腔2中的压力传感器j的读数；得到油腔1、油腔2的压力场分布方程分别为：将压力拟合方程做离散化处理；对封油边区域进行压力场重构：将封油边区域划分为A、B、C三个区域，其中封油边到有效承载面积边缘线性插值，分区域完成全部插值；在区域A处沿y方向进行一维线性插值，得到区域A内全部网格节点处的压力值：在区域B处沿x方向进行一维线性插值，得到区域B内全部网格节点处的压力值：式中，x_in,y_in,z_in为封油边内圈的插值节点处的横纵坐标及压力值；x_out,y_out,z_out为封油边外圈的插值节点处的横纵坐标及压力值；在区域C处沿x,y方向进行二维线性插值，得到区域C内全部网格节点处的压力值：其中，(x₁,y₁,z_1,1)为封油边内侧角点处的横纵坐标及压力值；(x₂,y₁,z_2,1)，(x₁,y₂,z_1,2)，(x₂,y₂,z_2,2)为封油边外侧的插值节点处的横纵坐标及压力值。