变工况运行中结构参数对螺旋槽动压推力气体轴承承载力的影响
2022-06-07李云龙董志强
轴承 2022年1期
关键词:承载力
李云龙,董志强
(太原科技大学 机械工程学院,太原 030024)
螺旋槽动压推力气体轴承的表面刻有微米级的沟槽,按沟槽形式分为泵入型、泵出型和人字槽型,因其具有较高的承载力和较好的稳定性,在高速旋转机械和仪器中,特别是在航空航天仪器中得到了较广泛的应用,如惯性导航陀螺仪、低温透平膨胀机等[1-3]。螺旋槽动压气体轴承理论计算的发展初期是由纳维-斯托克斯(N-S)方程推导而成,经一系列的简化成为压缩性流体的非定常雷诺方程,从而求出近似解。文献[4]用 Whippler的窄槽理论研究了等间距排列的平行槽与平行板之间的流动,结果表明该理论适用于低转速的轴承;文献[5]提出的准不可压缩窄槽理论可应用于各种形状轴承的研究,但假定仍有不合理的地方使计算值误差较大;文献[6]提出了变函数保角变换理论方法,重点考虑了槽端部的影响;文献[7]采用差分法在变换坐标系后进行了润滑方程的计算;文献[8]采用有限元法对控制方程进行求解,得到了槽端半径比、螺旋角、气膜厚度比、槽数等对气膜承载力的影响;文献[9]用伽辽金方法对控制方程进行了变换,采用有限元法计算得到了压力分布;文献[10]采用有限体积法得到了气体轴承的离散方程,研究了轴承结构参数对承载力和摩擦力矩的影响,证明了有限体积法的可行性。
关于采用不同结构来改进轴承性能,国内外外学者做了大量的研究,分析了矩形槽、T形槽等螺旋槽槽形对轴承性能的影响。……
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