贾晨辉，高靖，邱明，马文锁

（河南科技大学 机电工程学院，河南 洛阳 471003）

随着科技的发展，高转速机械已成为高效率生产的工具，气体轴承在许多应用领域可以提高机械的工作效率。气体轴承支承的转子转速高、无噪声且摩擦小，显现出许多传统轴承没有的优点[1]，在微细工程、医疗机械和空间技术等领域得到极大应用。

采用小孔节流的半球面螺旋槽动静压气体轴承具有新型结构。其综合了静压与动压轴承的优点，即在转子启停阶段使用静压气体轴承的供气方式，形成静压承载能力，避免了干摩擦；在转子高速旋转时利用螺旋槽产生强的动压效应，形成动压承载能力，避免了支承轴承所需的持续高压供气[2-3]，较同类轴承有较高承载力。

现建立供气切向角可变的半球面动静压气体轴承润滑分析数学模型，采用有限差分法[4]求解，并通过编程数值计算气膜的稳态压力分布，求解气膜的稳态承载力，研究不同轴承参数（节流孔数和分布、供气压力、供气切向角）对轴承稳态承载力的影响规律。

1 半球面气体轴承结构

半球面螺旋槽动静压气体轴承的结构如图1所示。图中，β为螺旋角；ω为轴颈转速；φ为供气切向角；α0为转子小端角度；α1为螺旋槽起始端角度；α2为转子大端角度；ps为小孔供气压力；br为台宽；bg为槽宽；hg为槽区间隙；h0为台域内气膜平均间隙。轴承由定子和转子组成，节流孔加工在定子上，转子上加工有螺旋槽，节流孔位置与螺旋槽分布没有相互影响。……