[发明专利]一种静压转台恒线速度运行油膜润滑性能检测方法

权利要求书

1.一种静压转台恒线速度运行油膜润滑性能检测方法，其特征在于：通过对双矩形腔静压推力轴承转台恒线速度运行状态下的润滑特性进行理论分析，剖析缝隙油膜流动机理，推导出非定常间隙流速方程、瞬时流量方程，包括以下步骤：

步骤A：分析静压转台恒线速度运行特点，其中具有加速度边界的缝隙流动的流速场由三部分组成：一是由出入口压差引起的流动，流速场呈抛物线型分布，称为“压力流动”；二是由上平板移动对粘性流体产生剪切作用引起的流动，其速度在平板间呈线性分布，称为“剪切流动”；三是由上平板的加速度引起的瞬态流动，速度场呈非线性分布，称为“加速度流动”；

步骤B：根据静压转台油垫周期分布特点，其中油垫在径向分布着两个矩形油腔及两个入油孔，取单个矩形油腔分析，将矩形油腔分成A区域和B区域，设定静压转台恒线速度方向以及根据油垫的基本参数设定坐标系；

步骤C：根据静压转台恒线速度方向和油垫的基本参数计算分析矩形油腔A区和B区润滑油流速；

步骤D：根据静压转台恒线速度方向和油垫的基本参数计算分析矩形油腔A区和B区润滑油流量；

步骤E：将静压转台恒线速度运行润滑油流量与稳态流量参考值比较，若低于参考值则及时更换。

2.根据权利要求1所述的一种静压转台恒线速度运行油膜润滑性能检测方法，其特征在于：所述步骤B具体为：设定A区域为矩形油腔的左侧封油边，B区域为矩形油腔的右侧封油边，设定矩形油垫长边方向为x轴，宽边方向为y轴，油膜厚度方向为z轴。

3.根据权利要求1所述的一种静压转台恒线速度运行油膜润滑性能检测方法，其特征在于：所述步骤C具体为：

推导静压转台恒线速度运行时单个矩形腔油垫A区域润滑油流速方程如下：

其中

推导静压转台恒线速度运行时单个矩形腔油垫B区域润滑油流速方程如下：

其中

上式(1)、(2)中的λ_n＝nπ/h，u(x,y,z,t)为时间t时位置(x,y,z)处流体速度，ω₀为初始角速度，α为角加速度，p为流体压力，h为油膜厚度，ν为流体运动粘度，μ为流体动力粘度。

4.根据权利要求1所述的一种静压转台恒线速度运行油膜润滑性能检测方法，其特征在于：所述步骤D具体为：

推导静压转台恒线速度运行时单个矩形腔油垫A区域润滑油流量方程如下：

Q_A(t)＝Q_A,1+Q_A,2 (3)

其中

推导静压转台恒线速度运行时单个矩形腔油垫B区域润滑油流量方程如下：

Q_B(t)＝Q_B,1+Q_B,2 (4)

其中

上式(3)、(4)中的Q_A(t)为时间t时A区域流量，Q_B(t)为时间t时B区域流量，Q_A,1为A区域的稳态流量，Q_A,2为A区域的瞬态流量，Q_B,1为B区域的稳态流量，Q_B,2为B区域的瞬态流量，ω₀为初始角速度，α为角加速度，ΔP油腔内外压力差，h为油膜厚度，μ为流体动力粘度，ν为流体运动粘度，l₁为油垫封油边宽度，R₁为矩形腔内侧中点与旋转中心距离，R₂为矩形腔外侧中点与旋转中心距离。

5.根据权利要求1所述的一种静压转台恒线速度运行油膜润滑性能检测方法，其特征在于：在于当静压转台顺时针旋转，左侧封油边A区域的“压力流动”流速方向与“剪切流动”流速方向相反，而右侧封油边B区域的“压力流动”流速方向与“剪切流动”流速方向相同。