动压气体轴承周向变截面间隙内流动特性研究

发布时间：2024-03-09 06:09

　　动压气体轴承具有极限转速高、承载能力强和自适应稳定等特点,已被广泛应用于国防军工各种无油支撑旋转机械中。在高速旋转条件下动压气体轴承周向变截面小间隙内,固体与润滑气膜间的切应力超过极限值时,流动会产生界面滑移。有、无滑移条件下,轴承的性能呈现明显的差异,因此,研究滑移对动压气体轴承性能的影响,对于提高空气轴承设计的准确性以及推动空气轴承的发展起着至关重要的作用。首先,本文以多叶波箔型动压气体轴承(径向)为研究对象,建立其流动与多叶叠加/平波复合弹性边界间流固耦合模型,在此基础上,通过微观范德华力推导近壁流动的极限剪应力,考虑轴面侧和箔片侧可能的滑移状态,进一步推导获得四种滑移状态下基于极限剪应力的动压气体轴承可压缩流雷诺方程,建立基于极限剪应力循环比较的动压气体轴承间隙流动及性能计算方法,并通过文献实验数据对其有效性进行了验证。为界面滑移条件下的动压气体轴承性能分析提供方法参考。其次,建立多叶波箔型动压气体轴承(径向)数值仿真模型,数值分析了不同轴承参数及不同滑移状态对动压气体轴承变截面间隙内流动及轴承静特性的影响,并分析了弹性箔片对滑移状态的影响。研究表明:随着偏心率的增大和转子转速...

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.4第一代弹性箔片轴承

(a)(b)图1.4第一代弹性箔片轴承第二代弹性箔片动压气体轴承实现了箔片结构沿周向和轴向变化的创新。该型轴承向上被分成了许多段，同时减少了波箔自由端到固定端的距离，这使得轴承箔片可件的变化建立不同的刚度，并可以承受更大的载荷，与第一代轴承相比其承载力增图1.5第二代弹....

图1.5第二代弹性箔片轴承(3)第三代弹性箔片动压气体轴承

图1.5第二代弹性箔片轴承弹性箔片动压气体轴承弹性箔片动压气体轴承的基础上，第三代轴承将相互搭接的波所示。这种结构设计使轴承极大地减少了端面的气体泄漏，提性箔片动压气体轴承的承载力系数达到了第二代的两倍。图1.6第三代弹性箔片轴承弹性箔片动压气体轴承性箔片动压气体轴承装配....

图1.6第三代弹性箔片轴承(4)第四代弹性箔片动压气体轴承

性箔片动压气体轴承实现了箔片结构沿周向和轴向变化的创新成了许多段，同时减少了波箔自由端到固定端的距离，这使得建立不同的刚度，并可以承受更大的载荷，与第一代轴承相比图1.5第二代弹性箔片轴承代弹性箔片动压气体轴承弹性箔片动压气体轴承的基础上，第三代轴承将相互搭接的波所示。这种....

图1.7带有预紧装配的搭接式弹性箔片轴承

南京航空航天大学硕士学位论文片动压气体轴承，其应用了大预紧装配技术，减小了润滑气膜厚度，增强了气膜的动压压应，使轴承具有更高的承载能力。除此之外，第四代弹性箔片动压气体轴承还结合了高温技术，使轴承具备了良好的耐高温性能，允许轴承在高速和高温的环境下良好运行。

本文编号：3923015