转子动力学模块更新

COMSOL Multiphysics® 5.4 版本为“转子动力学模块”的用户引入了浮环轴承特征、轴承不对中建模功能以及转子耦合。请阅读以下内容,了解这些转子动力学特征。

浮环轴承

液体动压轴承 接口中新增了浮环轴承模型。在浮环轴承的轴承与轴承颈表面之间额外放置一个环,形成两层润滑油膜。这两层油膜通过环上的油槽连接。环既可以完全浮动,也可以半浮动。新增的教学案例“浮环轴承支承的涡轮增压器”演示了这一功能。

浮环轴承模型。 浮环轴承中两个流体膜中的压力分布。 浮环轴承中两个流体膜中的压力分布。

轴承不对中

轴承不对中可以说是转子振动和不稳定的根源所在。对于实心转子梁转子液体动压轴承 接口中的所有轴承类型,新版本支持在公式中包含平行度偏差和角度偏差。新增的教学案例“轴承不对中对转子振动的影响”演示了这一功能。

用于分析轴承不对中影响的模型。 液体动压轴承不对中和对中两种情况下的压力分布比较图。 液体动压轴承不对中和对中两种情况下的压力分布比较图。

转子耦合

在某些情况下,转子包含多个相连的轴,由此可能产生相对运动。花键联轴器就是这种设计的一个例子。通过使用新的转子耦合 特征,您可以模拟多种这样的耦合。在为转子耦合建模时,还可以在两个轴之间加入一定的柔性。“花键联轴器连接的转子”教学案例演示了这一新功能。

演示 COMSOL Multiphysics 5.4 版本中“转子耦合”特征的模型。 耦合转子的回旋模式,插图中为耦合示意图。 耦合转子的回旋模式,插图中为耦合示意图。

滚子轴承基座

滚子轴承中新增了基座模型,您现在可以模拟通过此类轴承连接的定子-转子装配。基座除了固定安装外,还可以具有规定柔性,或与其他结构的运动相耦合。

通过滚子轴承连接的定子-转子装配模型。 通过滚子轴承连接的转子-定子系统中的应力分布。 通过滚子轴承连接的转子-定子系统中的应力分布。

滚子的力分布

径向滚子轴承 特征中,通过使用接触力学计算每个滚珠或滚子传递的力,可以精确计算接触力分布。现在,对于此类轴承,您可以将连接到内圈的边界上的滚子力分布进行可视化。实心转子多体动力学 接口提供了这一功能。

演示“径向滚子轴承”特征的模型。 齿轮传动转子总成中所有轴承上的转子位移和滚子的力分布情况。右上:前视图。 齿轮传动转子总成中所有轴承上的转子位移和滚子的力分布情况。右上:前视图。

新增教学案例

COMSOL Multiphysics® 5.4 版本新增了多个教学案例。