S-CO₂介质止推箔片气体动压轴承特性研究

摘要

针对超临界二氧化碳（Supercritical Carbon Dioxide,S-CO₂）润滑波箔型止推箔片气体动压轴承，通过反向传播（Back Propagation,BP）神经网络算法提出S-CO₂的物性模型，并考虑轴承工作时的非理想气体效应，提出考虑湍流效应气体润滑模型、箔片结构力学模型和气膜平均温升计算方法，对止推箔片气体动压轴承的静动态特性进行研究，并分析不同结构参数对箔片气体轴承静动态特性的影响规律.结果表明，本文提出的物性模型准确度高，相关系数高达99.997%.以S-CO₂为润滑介质的止推箔片气体动压轴承具有更高的承载力，且在适当范围内减小最小初始气膜厚度或增加膜厚比可以提高轴承的承载力.以S-CO₂为介质的止推箔片气体动压轴承的动态刚度系数和动态阻尼系数均远高于常温常压空气介质下的止推箔片气体动压轴承.随着最小初始气膜厚度减小，轴承的动态刚度系数和动态阻尼系数均迅速增加.

关键词

止推箔片气体动压轴承 / 超临界二氧化碳（S-CO₂） / 反向传播神经网络 / 静态特性 / 动态特性