油膜軸承潤滑壓力罐系統內流場的CFD仿真_沈大喬
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- 油膜軸承潤滑壓力罐系統內流場的CFD仿真_沈大喬油膜軸承潤滑壓力罐系統內流場的CFD仿真
沈大喬劉勛李軍陳德國
沖冶賽迪工程技術股份有限公司重慶400013)
摘要：運用CFD仿真技術模擬了軋機油膜軸承潤滑系統中不同內部結構壓力罐在相同工況下的三維流場與溫度場； 仿真分析了節流支管的流場情況，從理論上探討了節流支管大小、長度與主油管的匹配問題。仿真結果表明：帶均壓支 管的壓力罐內部結構有助于改善流速均勻性，其中均壓縫隙支管相比阻尼孔支管具有更好的改善效果。
關鍵詞：壓力罐；問節流支管；潤滑系統
中圖分類號：IH133. 3文獻標識碼：A文章編號：0254?150 (2008) 10—082—3
The CFD Stnuktjon fDr Interior Structure of the pressure
Tank Systen ofO ilFitn Bear pg
ShenDaQiao LP Xun Li Jun ChenDeguo
(CWI Engineering C?9 L?Chongqing4000B Ch 譏丐
Abstrac.t The3 -D flew fie]d and tmiPeratiire fie]d pr 旺e lubrication systrni of oil fipi bearjngswilh dif^nt hterjor strucuire of pressure tank were sjnulated bY CFD ( Co^PutHtjonal Fluid Dynam lcs)nun erica Im e ihoj under 旺 e sane con_ ditions The flew fieH of ^rottle pjpe was analyze^ ihe match of lhe sjze and leng旺 of ^rottle pjpe withniaji pjpe was discussed jn ^eoiy The result jidicates ihat 1he interior stmemre of pressure tank wi^i equa^ pressure pjpe can inp rove the equally of lheir Ulterior f]cw fie垠 and the damp pg gaps ^jnble model is better 旺an hole ^tnblemodej
Keyword^ pressure tar* CFQ Ihiottle Pipe lubrication sysm
動壓油膜軸承的工作性能、可靠性以及服役壽命 除了與油膜軸承內部結構有關以外，油膜軸承的供油 系統也是一個非常關鍵的環節。為確保油膜軸承得到 足夠的供油量，保證潤滑系統的供油壓力，在油冷卻 后的主供油管路上必須配備壓力罐。壓力罐不僅能消 除泵輸出油產生的脈沖和震動，更重要的是它還能保 證設備在事故狀態或油泵突然斷電時，短時間內供給 油膜軸承所需要的油量，使軋機操作人員有足夠的時 間在停機以前清除正在軋制的軋件小。而在中間壓力 罐投入使用中，要求罐內油液不能有油水分離、某些 部位油液溫度過低等影響整個供油系統可靠性的現 象。通過優化壓力罐的內部結構可以最大程度地提高 罐內油液混合的均勻性，從而改善壓力罐的使用性 能。
冶金生產過程中，有許多涉及到動量傳輸、質量 轉換、能量交換的現象，其中就有很多像壓力罐這樣 無法通過機制分析得到結果的設備與工藝環節。現代 CFE數值仿真技術為解決這些難題提供了重要途徑。
本文作者利用CFD仿真技術分析了軋機油膜軸
收稿日期：2008-06-17
作者簡介：沈大喬(1968-i研究生學歷，高級工程師，主 要研究方向：流體傳動與控制及潤滑技術• 3叩jun 1@ cisji ccm cn
承潤滑系統中，不同結構壓力罐的內部流場，提出了 相對合理的內部結構；根據一定流量條件下壓力罐的 壓頭損失，從理論上探討節流支管大小、長度與主油 管的匹配問題，并進行了仿真設計。該研究為改善整 個潤滑系統的性能，為設計與流場有關的冶金設備與 工藝提供了一條新的途徑。
1油膜軸承潤滑系統中間壓力罐內流場的CFWf究
為了優化中間壓力罐的內部結構，使油液成分與 溫度在整個罐內趨于最佳平均狀態，建立了 3個不同 內部結構的壓力罐模型：
(1)無均壓分流支管模型L如圖1所示；
(2)帶均壓分流孔支管模型2如圖2 (①所 示；
(3)帶均壓分流縫隙支管模型3如圖2 (b) 所示。
3個模型的外型尺寸是一樣的：壓力罐內徑均為 1 500叫 高度均為2 000 叫 罐底出油管內徑為 100 進油管內徑為89呷模型2與模型3都內 帶一個均壓分流支管，其中模型2的支管上均勻的分 布著11個?0 口吩流孔，模型3的支管上均布4條 均壓分流縫隙，如圖2所示。為了便于對比，孔的通 流面積與縫隙面積是相等...
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