蔡照远，吴旭东

(同济大学 汽车学院，上海 201804)

气体箔片轴承是以气体作为润滑剂并采用箔片作为弹性支承元件的一种动压轴承，具有运转平稳，安全可靠等优点，目前已广泛应用于航空航天、低温制冷、空气循环等领域[1-4]。

气体箔片轴承-转子系统是一个耦合复杂的系统[5]，轴承承载特性将极大地影响转子的运转性能。承载特性主要包含静态承载特性和动态承载特性，静态承载特性往往表征了气膜力对转子的承载能力，动态承载特性则反映了气膜力在转子受到外界激励时保证转子稳定运转的能力。关于气体箔片轴承的静态承载特性进行了一定的试验研究[6-9]，但动态承载特性则难以通过试验进行研究，学者大多通过理论进行分析：文献[10-11]给出了气体箔片轴承的完全气弹耦合解，分析了轴承的静态承载特性、动态刚度和阻尼特性；文献[12]通过迭代方法耦合求解了气体箔片轴承的气膜压力和气膜厚度，分析了两者在轴承周向上的分布特点，发现气膜力较大区域的箔片会发生凹陷变形；文献[13]通过理论推导分析了气体箔片轴承的静、动态特性，并通过试验验证了其正确性；文献[14]通过理论建模分析了滑移边界对气体箔片轴承气膜承载力的影响，发现箔片结构可以显著降低滑移效应对气膜承载力的影响；文献[15]分析了润滑介质对气体箔片轴承静态承载分布特性的影响，与R134a介质相比，空气会使气膜承载能力更强。

上述理论均未考虑转子与轴承不对中的情况，即忽略了气体箔片轴承气膜厚度在轴向上的变化，故无法准确分析气体箔片轴承的动态承载特性。……