黄　若，甄姗姗，张威力

(1.北京理工大学 机械与车辆学院，北京　100081；2.中国石油化工股份有限公司 石油化工科学研究院，北京　100083)



球轴承刚度对涡轮增压器瞬态响应的影响

黄若1，甄姗姗1，张威力2

(1.北京理工大学 机械与车辆学院，北京100081；2.中国石油化工股份有限公司 石油化工科学研究院，北京100083)

在载荷的作用下，角接触球轴承的接触角会产生变化，从而影响轴承支撑刚度。针对某型号车用混合陶瓷球轴承涡轮增压器，建立考虑密封结构及叶顶间隙气流激振的涡轮增压器混合陶瓷球轴承-转子系统动力学模型，在加速和减速两种工作状态下，分析考虑轴承载荷作用时转子系统的瞬态响应规律。结果表明：轴承载荷作用使轴承支撑刚度减小时，压气机质心振幅变化小且有增有减，涡轮质心振幅均增加。在涡轮增压器混合陶瓷球轴承-转子系统设计参数许可范围内，轴承载荷变化使接触角变化、轴承刚度变化，导致涡轮增压器瞬态响应振幅的变化较小。

涡轮增压器；转子动力学；轴承刚度；瞬态响应

涡轮增压是当今世界活塞式内燃机技术发展的主要方向之一，是发动机强化的主要途径。发动机采用涡轮增压技术可以大幅度提高输出功率、提高体积与重量功率密度，改善经济性、节约能源，改善排气污染、减轻噪声，补偿高原环境的功率损失。涡轮增压器在加减速过程中瞬态响应的振幅较大会严重影响涡轮增压器工作的可靠性和寿命。而轴承-转子系统的支承刚度是转子动力学特性的重要影响因素，轴承刚度的改变对增压器的振幅有显著影响[1]。……