带O型圈的闭式挤压油膜阻尼器动力特性分析.docxVIP

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2025-07-23 发布于北京
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带O型圈的闭式挤压油膜阻尼器动力特性分析.docx

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第61卷第8期机械工程学报Vol.61No.8

2025年4月JOURNALOFMECHANICALENGINEERINGApr.2025

DOI：10.3901/JME.2025.08.352

带O型圈的闭式挤压油膜阻尼器动力特性分析*

周海仑1,2仓阳光1张钰奇1曹刚毅1

(1.沈阳航空航天大学航空发动机学院沈阳110136；

2.辽宁省航空推进系统先进测试技术重点实验室沈阳110136)

摘要：为了研究带O型圈的闭式挤压油膜阻尼器在惯性力作用下的动态特性，在长轴承近似和半油膜假设下，采用能量近似法推导了考虑油膜惯性力时闭式挤压油膜阻尼器的动力特性系数。建立闭式挤压油膜阻尼器三维流体计算动力学模型，基于瞬态时间步长求解方法和动态网格技术进行了数值模拟。通过理论计算和数值模拟分析涡动频率对刚度和阻尼的影响，理论和仿真结果很好地吻合。另一方面，基于带有O型圈的闭式挤压油膜阻尼器双向激励试验对考虑两相流效应数值模拟进行试验验证，表明流体惯性和阻尼随着频率的增加而增加。以上研究为带O型圈的闭式挤压油膜阻尼器的设计和应用提供参考。关键词：挤压油膜阻尼器；O型圈；油膜惯性；动力特性；两相流

中图分类号：TG156

DynamicCharacteristicsAnalysisoftheSealedEnds

SqueezeFilmDamperwithO-ring

ZHOUHailun1,2CANGYangguang1ZHANGYuqi1CAOGangyi1

(1.SchoolofAero-engine,ShenyangAerospaceUniversity,Shenyang110136;

2.LiaoningKeyLaboratoryofAdvancedMeasurementandTestTechnologyforAircraft

PropulsionSystem,Shenyang110136)

Abstract：Inordertostudythedynamiccharacteristicsofsealedendssqueezefilmdamper(SFD)withO-ringundertheinfluenceofinertialforce,thedynamiccharacteristiccoefficientsofsealedendsSFDarederivedfromenergyapproximationmethodunderlongbearingapproximation(LBA)andsemi-oilfilmassumptions.Athree-dimensionalcomputationalfluiddynamicsmodelofsealedendsSFDisestablished,andnumericalsimulationiscarriedoutbasedonthetransienttimestepsolutionmethodanddynamicgridtechnology.Boththeoreticalcalculationandnumericalsimulationareconductedtoanalyzetheeffectsofwhirlingfrequencyonthestiffnessanddamping.Thetheoreticalandsimulationresultscorrespondwitheachotherprecisely.Besides，thenumericalsimulationconsideringtwo-phasefloweffectwhichshowsthatthefluidinertiaanddampingincreasewithfrequencyisverifiedbytheexperimentbasedonthetwo-wayexcitationtestoftheseal