润滑与密封

作者：贾晨辉,贠永胜,邱明,马文锁,高靖,张海江

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；机械装备河南省协同创新中心,,河南科技大学机电工程学院,,河南科技大学机电工程学院,

关键词：螺旋槽气体轴承;数学模型;动态刚度;阻尼系数;失稳转速

基金：国家自然科学基金项目(51475142); 河南省教育厅科技攻关项目(13A460251); 河南省高校科技创新团队支持计划(13IRTSTHN025).

针对高速动静压气体轴承气膜的复杂非线性动力学行为，以球面螺旋槽动静压气体轴承为研究对象，建立润滑分析数学模型；采用有限差分法与导数积分法进行求解，得到动态扰动压力分布及动态特性系数，并研究切向供气条件下螺旋槽参数、径向偏心率、供气压力、转速对气膜刚度阻尼系数的影响规律；建立线性稳定性计算模型，预测气膜涡动失稳转速，分析运行参数对失稳转速的影响。结果表明：气膜阻尼是一种抑制涡动的因素，气膜的稳定性取决于气膜刚度与阻尼的协同作用；气膜刚度阻尼随着槽宽比、槽深比、螺旋角的增大，整体上呈先增大后减小的趋势；刚度随转速的升高而增大，阻尼则随转速的升高而减小；径向偏心率和供气压力越大，气膜刚度和阻尼越大；在一定范围内，提高供气压力、增大径向偏心率能够提高系统失稳转速；合理地选取轴承结构参数和运行参数，能够优化轴承动态特性，保证气体轴承较高的运行稳定性。

来源：2019年第9期

《润滑与密封》期刊编辑部

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