五叶动压气体箔片轴承静特性的CFD分析

张志莲; 孔祥雨; 孟波; 邓瑞洋; 张樱瀚; 孙鑫悦

doi:10.19770/j.cnki.issn.1008-2565.2024.04.0003

北京石油化工学院学报 ›› 2024, Vol. 32 ›› Issue (4) : 12 -19+37. DOI: 10.19770/j.cnki.issn.1008-2565.2024.04.0003

五叶动压气体箔片轴承静特性的CFD分析

张志莲, 孔祥雨, 孟波, 邓瑞洋, 张樱瀚, 孙鑫悦

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摘要

为了探究五叶式箔片轴承楔形空间内的动压效应变化规律及不同偏心率、偏位角及转速等参数对轴承静特性的影响，利用CFD软件FLUENT对轴承的楔形空间流体域进行仿真分析。从N-S方程和连续性方程出发，得到了承载力计算的基本形式。结果表明：在气膜厚度Cr为10、20μm及30μm时，轴承旋转壁面的压力沿中心呈对称式分布，并由最大压力逐渐递减为环境压力。随着转速的提高，最小气膜厚度Cr的压力值不断升高，呈现出正相关特性。在偏位角β=0°时，偏心率ε由0.6增加到0.9时，由动压效应产生的压力增大且沿周向更为集中。但在偏心率ε为0.8时，偏位角β=0°与β=36°的压力分布情况有所不同，并且在此条件下，转速越高，压力沿中心截面的周向分布的波动越剧烈。