西安交通大学学报
西安交通大學學報
서안교통대학학보
JOURNAL OF XI'AN JIAOTONG UNIVERSITY
2014年
5期
72-77
,共6页
动压%止推气体轴承%箔片轴承%有限差分法%流固耦合
動壓%止推氣體軸承%箔片軸承%有限差分法%流固耦閤
동압%지추기체축승%박편축승%유한차분법%류고우합
hydrodynamic%foil thrust bearing%foil bearing%finite difference method%fluid structure coupling
针对鼓泡弹性箔片动压止推气体轴承的结构,在假设内部流体为层流、沿气膜厚度方向压力不变、忽略流体体积力和惯性力的基础上,建立了可压缩性流体Reynolds方程;采用有限差分法,在考虑流场为等温过程的条件下,对Reynolds方程进行了数值求解,得出轴承内部的压力分布.充分考虑鼓泡结构在压力作用下的弯曲变形,采用双向流固耦合模型,分析了顶层箔片的变形与压力场之间的相互作用,结合薄板弯曲模型得出的轴承顶层箔片的变形和气膜间隙分布,分析了轴承数、箔片结构对轴承性能的影响.研究结果表明:支承结构位置不当会直接影响气膜压力的分布,造成承载能力下降;提高轴承数、增大进出口气膜间隙比和轴承内外径之比,可以提高轴承的承载性能;节距比为0.5时承载性能最佳.该结果可为鼓泡弹性箔片动压止推气体轴承的结构设计提供参考.
針對鼓泡彈性箔片動壓止推氣體軸承的結構,在假設內部流體為層流、沿氣膜厚度方嚮壓力不變、忽略流體體積力和慣性力的基礎上,建立瞭可壓縮性流體Reynolds方程;採用有限差分法,在攷慮流場為等溫過程的條件下,對Reynolds方程進行瞭數值求解,得齣軸承內部的壓力分佈.充分攷慮鼓泡結構在壓力作用下的彎麯變形,採用雙嚮流固耦閤模型,分析瞭頂層箔片的變形與壓力場之間的相互作用,結閤薄闆彎麯模型得齣的軸承頂層箔片的變形和氣膜間隙分佈,分析瞭軸承數、箔片結構對軸承性能的影響.研究結果錶明:支承結構位置不噹會直接影響氣膜壓力的分佈,造成承載能力下降;提高軸承數、增大進齣口氣膜間隙比和軸承內外徑之比,可以提高軸承的承載性能;節距比為0.5時承載性能最佳.該結果可為鼓泡彈性箔片動壓止推氣體軸承的結構設計提供參攷.
침대고포탄성박편동압지추기체축승적결구,재가설내부류체위층류、연기막후도방향압력불변、홀략류체체적력화관성력적기출상,건립료가압축성류체Reynolds방정;채용유한차분법,재고필류장위등온과정적조건하,대Reynolds방정진행료수치구해,득출축승내부적압력분포.충분고필고포결구재압력작용하적만곡변형,채용쌍향류고우합모형,분석료정층박편적변형여압력장지간적상호작용,결합박판만곡모형득출적축승정층박편적변형화기막간극분포,분석료축승수、박편결구대축승성능적영향.연구결과표명:지승결구위치불당회직접영향기막압력적분포,조성승재능력하강;제고축승수、증대진출구기막간극비화축승내외경지비,가이제고축승적승재성능;절거비위0.5시승재성능최가.해결과가위고포탄성박편동압지추기체축승적결구설계제공삼고.
