摘要
整体式平箔气体动压止推轴承具备制造工艺简单,承载能力强等优点,其由多个带有独立波箔的轴承扇区组成,但具有一个完整的环形平箔片。针对该新型轴承,为了探究其工作机理和静特性,提出了相应的静特性分析模型并利用循环边界耦合条件,设置气流入口与出口处压力相等。利用数值仿真分析得到整体式平箔止推轴承的转速、最小气膜厚度和楔形高度对其静特性的影响,与相同工作条件下的分离式平箔轴承比较。研究结果表明:整体式平箔所设计的轴承在负载情况下平箔片会由楔形-台阶转变为楔形-平端的几何形状,单瓦扇区后缘因变形向上弯曲产生二次收敛间隙,因此形成两个气膜压力峰值,且由于轴承面积较分离式所设计的轴承更大,因此承载能力会更高。由于平箔台阶处存在负压区,因此最优楔形高度区间延后于分离式平箔出现,当楔形高度在50微米左右时,能够达到较高承载能力并且减小摩擦力矩。当增加最小气膜厚度时,其承载能力与摩擦力矩均减小。
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