润滑与密封

作者：李凯凯，殷玉枫，赵岩松，张岩，袁月茹，申智伟

单位：1太原科技大学车辆与交通学院，山西太原 030024,,1太原科技大学车辆与交通学院，山西太原 030024,,1太原科技大学车辆与交通学院，山西太原 030024,,2太原科技大学机械工程学院，山西太原 030024,,1太原科技大学车辆与交通学院，山西太原 030024,,1太原科技大学车辆与交通学院，山西太原 030024,

关键词：径向轴承;螺旋槽;惯性力;承载力;离心压缩机

基金：国家自然科学基金项目（51875382）；石家庄科学技术高层次人才创业启动资金项目（248790057A）

传统的层流润滑理论往往忽略了流体流动中的惯性力，然而随着转速的提高，惯性力的影响越大，忽略惯性力的影响会给结果造成很大的误差。以氢燃料电池空气压缩机中的轴承系统为研究对象，综合考虑200 000 r/min时惯性力螺旋槽动压气体轴承的承载力，建立惯性轴承的动力学模型。建立考虑惯性效应的扩展Reynolds方程，使用有限差分法进行数值求解，对比分析考虑惯性效应与忽略惯性效应两种情形下螺旋槽轴承的承载能力差异。结果表明：随转速的提高，惯性力对轴承的影响增大，承载力随转速的增大先提升后下降；随着气膜厚度的增加，承载力减小；气膜厚度较小时，承载力随着偏心率的增大而降低，但随着气膜厚度的增加，承载力转为先增加后减小；轴承槽型参数槽深比、槽长比增大时，承载力相应地增大；承载力随槽宽比和槽数的增加而先增加后减小，均会出现极大值；承载力随螺旋角的增加而增大，当螺旋角增加到一定值后，惯性力对承载力的影响趋于稳定，承载力增长变缓。研究表明，惯性效应对高转速螺旋槽气体径向轴承承载特性的影响显著，有必要考虑惯性力的影响。

来源：2026年第6期

《润滑与密封》期刊编辑部

查看润滑与密封杂志2026年第6期