超高速球轴承腔内气相流动特性研究

摘要

滚动轴承超高速运转时(dmn≥2.0×106mm·r/min),内部气流诱发漩涡流动及高压气障,是影响油气流动及轴承润滑性能的关键.综合考虑轴承内部结构特点、接触特征细节及运动边界等,采用旋转坐标系定义组件运动,建立了轴承腔内气相流动高精度分析模型,研究了外圈引导保持架方式下轴承腔内压力分布、气相流动等变化规律,并基于场协同理论验证并评估了轴承内部关键接触润滑区域的气流流动与换热性能.结果表明:当轴承dmn值超过1.60×106mm·r/min时,轴承内圈接触区附近出现不同程度漩涡分离,接触区入口处产生新的漩涡会导致协同角变大,腔内气相流动性能变差.