润滑与密封

作者：李东东，贾晨辉，张飞，路艳辉，杨鲁强

单位：河南科技大学机电工程学院,,河南科技大学机电工程学院,,河南科技大学机电工程学院,,河南科技大学机电工程学院,,洛阳轴承研究所有限公司,

关键词：箔片气体轴承;流固耦合;波箔片结构;动静态特性;承载性能

基金：国家自然科学基金项目（51475142）；国家重点研发计划项目（2022YFB3402704）；河南省科技研发计划联合基金项目（225101610002）

基于有限元软件 Ansys Workbench，建立不同箔片结构气体轴承在可压缩流体介质中运动的有限元模型，采用 6DOF 动网格计算方法对轴承的运动状态进行双向流固耦合数值模拟，探讨转速和偏心率对不同箔片结构气体轴承动静态性能的影响规律。结果表明：轴承的承载力与转速和偏心率成正比，偏位角与转速和偏心率成反比；主刚度系数与转速和偏心率成正比，主阻尼系数与转速成反比，而受偏心率影响较小。对于研究的整周式、分离式和三叶片式3种箔片轴承，在相同转速和偏心率条件下分离式箔片轴承的承载力最大，在不同转速和偏心率条件下分离式箔片轴承的刚度和阻尼系数均高于三叶片式和整周式箔片轴承。将仿真结果与试验结果进行对比，验证了双向流固耦合仿真计算分析稳态气膜压力分布、气膜力和承载性能的正确性，为提高箔片轴承承载力提供了理论依据。

来源：2025年第5期

《润滑与密封》期刊编辑部

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