润滑与密封

作者：张晨，许亮，孙丹，李雨薇，高飞，荆建平

单位：上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室,,中国船舶集团有限公司第七〇三研究所,,中国船舶集团有限公司第七〇三研究所,,中国船舶集团有限公司第七〇三研究所,,新乡航空工业（集团）有限公司,,上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室,

关键词：流体域仿真;气浮轴承;轴承特性计算;静特性;动特性

基金：国家自然科学基金项目（1207219）；国家重大科技专项（779608000000200007）

气浮轴承特性对高速风机转子稳定性有显著影响，气浮轴承的静特性与动特性计算是准确获得转子系统失稳转速的基础。通过建立气浮轴承物理模型，以及对应的流体域模型，设定气浮轴承工作状况下的参数，模拟其在工作状况下的流体域分布情况，调整轴心位置，找到标准工作状况下的轴心位置，实现气浮轴承的静特性计算。在静特性计算的结果的基础上，赋予轴颈同频的扰动，模拟流体域分布情况，得到在给定扰动情况下轴颈的受力情况，根据力的变化求解得到气浮轴承对应的刚度系数与阻尼系数，实现气浮轴承动特性的计算。结果表明:随着转速的不断提升，稳定时的轴心位置会逐渐向气浮箔片轴承的圆心靠近；在一定的工作转速范围内,轴承的直接刚度系数随着转速的提升而下降，直接阻尼系数则在工作转速范围内下降到达低值后上升。分析气浮轴承的特性系数与转速之间的变化规律，可为开展转子系统动力学研究提供理论基础。

来源：2024年第2期

《润滑与密封》期刊编辑部

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