变高度螺旋倾斜槽气体轴承的微尺度数值模拟

发布时间：2021-12-09 02:24

　　基于平面螺旋槽气体止推轴承结构,结合以对数螺旋线为素线的空间螺旋曲面结构,提出一种新型气体止推轴承模型。通过坐标变换推导出适应对数螺旋线轨迹的流量方程,引入一阶滑移和新滑移边界条件修正流量方程,应用数值方法迭代求解了连续型模型和2种滑移模型下新型气体止推轴承的气膜压力分布。结果表明:微尺度下随着气膜厚度减小,边界速度滑移效应会对轴承承载力特性产生很大影响;当Knudsen数增大到过渡区时,一阶滑移和新滑移模型之间的偏差明显增大;在相对较低的转速下,新型轴承的承载力相较于传统轴承明显增大。 

【文章来源】：轴承. 2020,(08)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

新型轴承结构示意图

不同坐标系中的螺旋槽

新型气体止推轴承主要设计参数见表2。转速为200 r/s、最大沟槽高度为0.001 mm时,连续型模型下一对螺旋槽的气膜压力和Kn三维分布图如图4所示,图中周向x对应螺旋极坐标中的θs,径向y对应螺旋极坐标中的rs,Kn与气膜压力的关系见(2)式。由图可知:槽区Kn呈连续性上升趋势,这是因为新结构中槽区气膜厚度沿旋转方向连续性变化;台区末端Kn呈阶跃式下降趋势,这是由于台区末端气膜厚度发生突变。


本文编号：3529730