考虑轴颈涡动的滑动轴承动力特性数值研究

摘要

滑动轴承动力特性系数是评价旋转机械转子稳定性的重要参数.现有滑动轴承动力特性求解模型大多未考虑轴颈涡动轨迹及涡动频率对动力特性的影响.本文基于非定常动网格技术建立了考虑轴颈涡动轨迹及涡动频率的滑动轴承动力特性CFD求解模型.在验证求解模型准确的基础上,研究了轴颈直线涡动轨迹、圆涡动轨迹、椭圆涡动轨迹下,涡动频率和偏心率对滑动轴承动力特性的影响.研究结果表明:轴颈涡动导致油膜厚度发生变化,油膜越薄,油膜压力越大.油膜力的波动规律与轴颈涡动规律相同均按照正弦规律变化,但油膜力波动相位滞后于轴颈涡动相位.在三种涡动轨迹下,Kxx、Kyx随着涡动频率的增加而增大,Kyx、Kyy、Cxy、Cyx、Cyy随着涡动频率的增加而减小.椭圆轨迹涡动时,涡动频率对Cxx的影响较小,圆轨迹涡动时,Cxx随着涡动频率的增加而减小,正弦直线轨迹涡动时,Cxx随着涡动频率的增加而增大.在三种涡动轨迹下,随着偏心率的增加,动力特性系数绝对值均随之增大.