润滑与密封

作者：柳煜明，马希直，郑文杰，成君康，赵凯

单位：南京航空航天大学机电学院,,南京航空航天大学机电学院,,南京航空航天大学机电学院,,南京航空航天大学机电学院,,南京航空航天大学机电学院,

关键词：整体式平箔;气体箔片推力轴承;二次楔形;静态特性;流固耦合

整体式平箔气体动压止推轴承具备制造工艺简单，承载能力强等优点，其由多个带有独立波箔的轴承扇区组成，但具有一个完整的环形平箔片。为了探究该新型轴承工作机制和静特性，提出相应的静特性分析模型并利用循环边界耦合条件，设置气流入口与出口处压力相等，利用数值仿真分析整体式平箔止推轴承的转速、最小气膜厚度和楔形高度对其静特性的影响，并与相同工作条件下的分离式平箔轴承进行比较。研究结果表明：整体式平箔所设计的轴承在负载情况下平箔片会由楔形-台阶转变为楔形-平端的几何形状，单瓦扇区后缘因变形向上弯曲产生二次收敛间隙，因此形成2个气膜压力峰值，且由于轴承面积较分离式平箔所设计的轴承更大，因此承载能力会更高;由于平箔台阶处存在负压区，因此整体式平箔最优楔形高度区间延后于分离式平箔出现，当楔形高度在50 μm左右时，能够达到较高承载能力并且摩擦力矩较小；当增加最小气膜厚度时，其承载能力与摩擦力矩均减小。

来源：2024年第6期

《润滑与密封》期刊编辑部

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