织构化动压滑动轴承非线性油膜力解析模型

摘要

针对有限差分法(FDM)解析Reynolds方程迭代次数多的缺点,提出了一种基于Sommerfeld油膜边界,通过分离变量法求解表面织构动压轴承油膜力的解析模型.分析了长径比、偏心率和织构参数对非线性油膜力的影响,对比了本文的解析模型与短轴承模型、FDM和计算流体动力学(CFD)的计算结果.研究结果表明:长径比和偏心率分别为0.25～0.80和0.10～0.95的织构化轴承油膜压力和油膜力分别为近似抛物线分布和近似指数分布.长径比为0.25的本文模型同短轴轴承模型油膜压力分布具有很好的一致性;而长径比为0.80的本文模型与CFD计算结果,在0°～60°和130°～180°油膜域内也具有很好的一致性.本文模型能够准确地描述表面织构动压轴承油膜力的变化,同时该方法的正确性也得到了验证.