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研究生:賴勁憲
論文名稱:氣潤式多孔性頸軸承之分析
論文名稱(外文):Performance of Porous Air-Lubricated Journal Bearings
指導教授:游憲一
學位類別:碩士
校院名稱:國立中興大學
系所名稱:機械工程學系
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:54
中文關鍵詞:頸軸承多孔性介質
外文關鍵詞:journal bearingporous
相關次數:
  • 被引用被引用:1
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摘要
本論文以雷諾方程式來描述頸軸承之運動特性,並且以達西定理分析多孔性介質之壓力分布特性,最後得到一聯立之非線性統御方程式,以此來解析氣潤式多孔性頸軸承之功能行為。
在本論文中主要對無限長之氣潤式多孔性頸軸承作分析,以可壓縮與不可壓縮流體作比較及以Λ(軸承轉動參數)、ε(偏心比)與K(多孔性介質滲透率)等無因次化參數對所建立之液動方程式進行解析。
經過分析後,發現氣潤式頸軸承具有均勻的正壓力分佈,但其負荷能力卻較相當隻不可壓縮軸呈為低,負荷變化時,其姿態角有傾向於呈一定值狀態,當多孔性介質的孔性滲透率越小,或軸承轉速增加時,則軸承壓力與負荷能力亦隨之增大。

Abstract
This paper applies Reynolds equation to analyze the lubrication performance of the journal bearing. Darcy's law is used to describe the pressure distribution of the porous media. A nonlinear coupled equation are then used to analyze the characteristics of the porous journal bearings
Three dimensionless parameters, namely, the permeability factor K, the bearing numberΛ, and the eccentricity ratioε,are employed to characterize the bearing performance. The results of the compressible air bearing compared with that of the equivalent incompressible bearing are proposed in this analysis.
The results show that the positive pressure solutions are uniformly distributed on the bearing surface of the porous air-lubricated journal bearing. The loading capacity of the porous air bearings is lower than that of an equivalent incompressible bearing. The attitude angles of the porous air-lubricated bearing appear to be a constant value as the loads of the air bearing vary. The pressure distributions and hence the loading capacity of the porous air-lubricated bearings increase when low permeability of the porous media and high rotational speed of the bearing are used.

目錄
摘要
目錄
圖目錄
符號說明
第一章 緒論
1.1 前言
1.2 文獻回顧
1.4 研究動機
第二章 頸軸承分析
2.1 廣義雷諾方程式
2.2 無限長頸軸承
2.3 軸承負荷
2.4 軸承姿態角
第三章 多孔性進氣壓之頸軸承分析
3.1 達西方程式
3.2 多孔性頸軸承的統御方程式
3.3 邊界條件
第四章 數值方法
4.1 無限長頸軸承分析
4.1.1 方程式無因次化
4.1.2 數值方法
4.2 多孔性進氣壓之軸承分析
4.2.1 方程式無因次化
4.2.2 數值方法
第五章 結果與討論
第六章 結論
參考文獻
圖目錄
圖(2.1)頸軸承徑向切面示意圖
圖(2.2)軸承負荷與姿態角之示意圖
圖(3.1)一維多孔性軸承示意圖
圖(3.2)多孔性介質進氣的剖面展開圖
圖(3.3)氣潤式多孔性頸軸承之物理示意圖
圖(3.4)多孔性介質軸向展開意圖
圖(4.1)多孔性頸軸承對應數值之示意圖
圖(5.1)可壓縮流與不可壓縮流軸承角度相對應之壓力關係圖
圖(5.2)可壓縮流與不可壓縮流軸承角度相對應之壓力關係圖
圖(5.3)可壓縮流與不可壓縮流之負荷關係圖
圖(5.4)可壓縮流與不可壓縮流之負荷關係圖
圖(5.5a)不可壓縮流對軸承轉速之負荷關係圖
圖(5.5b)可壓縮流對軸承轉速之負荷
圖(5.6)軸承姿態角之示意圖
圖(5.7)軸承角度相對應之壓力關係圖
圖(5.8)軸承角度相對應之壓力關係圖
圖(5.9)軸承角度相對應之壓力關係圖
圖(5.10)軸承角度相對應之壓力關係圖
圖(5.11)軸承負荷相對應轉動係數關係圖
圖(5.12)軸承負荷相對應轉動係數關係圖
圖(5.13)軸承負荷相對應偏心比關係圖
圖(5.14)軸承負荷相對應偏心比關係圖
圖(5.15)軸承姿態角之示意圖
圖(5.16)軸承姿態角之示意圖

參考文獻
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