润滑与密封

作者：申智伟，殷玉枫，袁月茹，张岩，刘波

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

关键词：空气轴承;热效应;螺旋槽;承载特性;有效黏度

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)

为探究热效应对螺旋槽径向气体轴承稳态承载特性的影响，通过有效黏度耦合Reynolds方程与能量方程，采用有限差分法同步迭代求解Reynolds方程、能量方程及热传导方程，构建热效应作用下的螺旋槽径向气体轴承润滑理论模型，分析螺旋槽几何参数对热态承载特性的影响机制。结果表明：摩擦热导致气膜温度升高，引起气体黏度增大，进而提升轴承承载能力；转速和偏心率对轴承温度特性有很大影响，转速和偏心率越大，热效应对承载力的影响也越大；偏心率一定时，随着螺旋槽槽深比和槽宽比的增大，承载力先增大后减小，并分别在槽深比2.3和槽宽比0.5处达到峰值；且在槽深比2.3和槽宽比0.5附近，热效应对承载力的影响最显著，相较于等温工况，在偏心率0.8下承载力分别提升了5.8 N和6 N；偏心率一定时，随着螺旋槽螺旋角的增加，承载能力显著下降，且螺旋角越小，热效应对承载力的影响越显著，如在螺旋角30°、偏心率0.8工况下，考虑热效应时的承载力相比等温下提升近8 N；不同槽长比条件下，热效应对承载力的影响不显著。

来源：2025年第11期

《润滑与密封》期刊编辑部

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