庞浩宇 张 翼 许 磊 李斌茂 张 磊 宋 猛 唐诗泽

(中北大学能源与动力工程学院 山西太原 030051)

涡轮增压器是一种高速轻载的旋转型机械，由于恶劣的运行环境、复杂的运行工况等多种因素的影响，涡轮增压器的转子系统更容易发生疲劳失效等故障，进而会影响到涡轮增压器的寿命。浮环轴承是涡轮增压器转子系统中的核心零件，其失效的主要原因是油膜压力、不平衡质量、裂纹转子、密封力、叶顶间隙气流激振力等非线性振动源等[1-2]。其中油膜的润滑特性也是影响涡轮增压器寿命的主要原因之一。李亚静等[3]对基于两相流的涡轮增压器轴承的油膜特性进行了分析，建立了考虑气穴效应的涡轮增压器内油膜模型，分析了偏心率、压力、温度及转速等对油膜承载力及最大油膜压力的影响。但其在建模时采用了固定的偏心率，未讨论偏心率随时间变化时对最大油膜压力及最小油膜厚度的影响。蒋枚利[4]基于有限差分法对涡轮增压器浮环轴承的静态特性进行了分析，探究宽径比及偏心率对油膜压力的影响。

浮环轴承是动压滑动轴承的一种，为使涡轮增压器能在大功率高转速下稳定工作，要求浮环轴承能承担一定的载荷并且具有很小的摩擦力使得转轴灵活转动。浮环轴承运动过程中，浮环与轴颈的表面被内油膜的压力分开而不会发生相对接触，减小了两者之间的摩擦力，其原因是在浮环与轴颈之间形成了动压润滑。……