随动耦合变阶梯径向滑动轴承动力特性及稳定性的研究摩擦学学报.pdfVIP

第 20 卷　第 6 期 摩 擦 学 学 报 20, 　 6 V o l N o 2000 年 12 月 TR IBOL O GY D ec, 2000 随动耦合变阶梯径向滑动轴承动力 特性及稳定性的研究 王凤才, 张锁怀, 徐　华, 朱　均 (西安交通大学 润滑理论及轴承研究所, 陕西 西安　7 10049) 摘要: 用有限差分法循环迭代求解了随动耦合变阶梯结构径向滑动轴承油膜压力的雷诺方程和两阶段油膜耦合变阶 梯结构的流量控制方程. 在分析轴承油膜压力形成机理及静力特性的基础上, 采用对位移和速度的小扰动法计算了轴 承的动力特性系数, 考察了运转参数对这种轴承承载特性、动力特性系数、等效刚度、界限涡动比以及界限失稳转速的 影响. 结果发现合理地选择设计参数可以使这种轴承具有较好的静力特性、动力特性和稳定性. 关键词: 变阶梯结构滑动轴承; 有限差分法; 扰动法; 动力特性; 油膜稳定性 中图分类号: TH 113. 22 文章标识码: A 文章编号: (2000) 　　人们针对轴承转子系统动力特性、稳定性理论及 能分析的油膜厚度方程、雷诺方程、阶梯处流量控制 实验研 究等方面 已经进行 了许 多细致 的研 究工 方程及活动瓦体力矩平衡方程等的具体表达式详见 [ 1～ 6 ] 文献[ 14 ]. 作 . 然而, 常用的轴承型式在提高稳定性的同时, 却降低了承载能力、增加了不平衡响应或使轴承结构 1. 2　动力特性系数计算 变得更为复杂[7～ 10 ]. 在保证 良好承载性能的前提下, 对于随动变阶梯结构轴承, 其润滑油膜由固定瓦 提高轴承转子系统的稳定性和抗干扰及振动能力是 部分、活动瓦部分及两部分耦合成的一变阶梯结构部 轴承结构发展的一个重要方向, 这也促使轴承结构型 分组成. 本文采用位移及速度小扰动法来计算这种轴 [ 11～ 13 ] [ 16 ] 式不断发展和改进 . 本文作者针对随动耦合变 承的油膜动力特性系数 . 其方法步骤是: 首先求出 阶梯结构径向滑动轴承, 用不等距有限差分法循环迭 固定瓦部分的动力特性系数和活动瓦部分的相对动 代求解了雷诺方程和随动耦合变阶梯结构处的流量 力特性系数; 其次根据相对动力特性系数求出计入活 [ 14 ] 动瓦块摆动时的动力特性系数[ 12 ] ; 最后将两部分油 控制方程以获得相互耦合油膜的压力分布 . 在阐 述轴承油膜压力形成机理和承载能力等静力特性的 膜动力特性系数迭加起来作为变阶梯结构轴承的动 基础上, 采用位移及速度小扰动法计算了轴承的动力 力特性系数. 在求解过程中需要考虑两段油膜楔形相 特性系数, 考察了这种变阶梯结构轴承支承对称单质 互直接耦合形成的变阶梯作用对轴承油膜动力特性 量转子系统的动力特性及稳定性, 与一般圆轴承和 系数的影响. 随动变阶梯结构轴承无量纲油膜力增量 R ay leigh 阶梯轴承进行比较,