润滑与密封

作者：姜璟珺，杨峰*，刘泽中，宾光富

单位：湖南科技大学机电工程学院,,宁波丰沃涡轮增压系统有限公司,,湖南科技大学机电工程学院,,湖南科技大学机电工程学院,

关键词：浮环轴承;表面织构;流体动力学模型;动态特性;刚度;阻尼

基金：国家自然科学基金项目(52075165); 湖南省自然科学基金项目(2019140084); 湖南省教育厅科学研究重点项目（19A171）;湖南省科技创新领军人才项目（2020RC4039）

浮环轴承内螺纹织构深度会改变织构区域油膜厚度，导致浮环轴承油膜动态特性变化，从而影响涡轮增压器转子-轴承系统运行稳定性以及工作寿命。基于流体润滑理论，推导含表面织构的浮环轴承油膜控制方程，揭示内螺纹织构深度与浮环轴承油膜特性之间的关系。以某型涡轮增压器浮环轴承为例，分析内螺纹织构深度对轴承油膜最大压力、油膜承载力、刚度、阻尼等的影响。建立浮环轴承双油膜润滑分析流体动力学模型，利用CFD方法对油膜动态特性进行分析，研究织构深度从6 μm增至12 μm时的油膜特性。结果表明：在轴颈转速1×103~2.1×105 r/min范围内，随着织构深度的增加，油膜最大压力、内外油膜承载力、刚度阻尼系数呈现先增大后减小的趋势；在转速超过1×105 r/min后，织构对油膜动态特性系数提升更明显；与无织构轴承相比，织构深度为8 μm时，油膜承载力、刚度阻尼等动态特性提升最大。研究表明，在合适的织构深度下，织构可以改善油膜特性，提升轴承的运转稳定性，延长工作寿命。

来源：2022年第10期

《润滑与密封》期刊编辑部

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