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狭缝节流气体动静压轴承的承载特性解析

2016-07-11撰文龚希美张洪张汉山

中国机械 2016年4期

撰文/龚希美 张洪 张汉山

■450007 中原工学院机电学院 河南 新郑



狭缝节流气体动静压轴承的承载特性解析

撰文/龚希美 张洪 张汉山

■450007 中原工学院机电学院 河南 新郑

静压轴承的加压气体是从外部向内输入的,通过节流器向轴承中进入,进而发挥出润滑功效。因此,其主要特征即为节流效应;对应的,动压轴承是凭借轴承转动而生成转速,因为在气体的动力影响下出现了动压效果,进而发挥润滑的功能,其主要特征是速度效应。因此,分析计算动静压轴承的承载性能就会更加复杂,所以,就需要我们在实际工作中不断的总结经验,做到具体问题具体分析。狭缝节流气体;动静压轴承;承载特性

轴承有限元模型分析

混合润滑轴颈轴承是狭缝节流节流气体动压轴承中重要的组成部分,如下图所示,为该轴颈的主要结构示意图:

在上图中,转子直径用字母D表示,轴承的长度用L表示,偏心量用e表示,大气压力和供气压力用Pa 和Po来表示,节流狭缝入口处的直径可以用Ds来表示,转子的转速可以用w表示。

用平面的形式将轴轴承气膜展开,然后变化其相容性,就是将轴颈的半径R选取出来作为长度参照数值,轴向坐标可以用x表示,展开轴颈后的周向坐标可以用z来表示,狭缝的中心角坐标可以用φ表示,径向坐标用r表示。将两个变化制定出来,就轴颈部分而言,令z/R = Z,这样φ= z;就狭缝而言,lnr = g,可以在准迪卡尔坐标系中反射柱坐标系,下图为变化以后的坐标系。节流狭缝部分及承载气膜部分的雷诺方程式为:

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