針對我國新一代液體火箭渦輪泵高速、可重復使用的功能需求與現(xiàn)役滾動軸承直徑與轉(zhuǎn)速的乘積(DN值)難以提高之間的矛盾,提出了一種新型超導可傾瓦磁液復合軸承,能夠?qū)崿F(xiàn)磁液優(yōu)勢互補、啟停磨損性能和高速振動穩(wěn)定性綜合較優(yōu),從而成倍地提高渦輪泵轉(zhuǎn)速并延長其使用壽命。通過渦輪泵系統(tǒng)自帶的低溫介質(zhì),實現(xiàn)了超導磁力與動壓液膜力的復合;基于磁通凍結(jié)鏡像模型和雷諾方程,建立了考慮超導體場冷高度和低黏介質(zhì)流態(tài)的磁液復合分析模型;對于磁場與流場之間的熱效應、瓦擺效應和介磁效應的耦合關系,提出了解耦的分析方法;研究了不同設計參數(shù)對復合軸承軸心軌跡和動態(tài)最小膜厚的影響,揭示了復合軸承的非線性動力學規(guī)律。研究結(jié)果表明:最佳支點系數(shù)在62%～66%之間,可以顯著改善軸承的服役性能;在0.04%～0.05%之間存在一個會使最小膜厚出現(xiàn)極小值的間隙比;增大長徑比對軸承性能的改善最為明顯,增大瓦包角對軸承性能的改善效果微弱;載荷作用在瓦塊之間時,復合軸承具有更好的動態(tài)承載能力�？蔀橐种戚S頸振動和提高復合軸承承載能力提供一些設計指導,對設計高可靠性火箭渦輪泵的軸系結(jié)構(gòu)也具有一定的參考價值。

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【文章目錄】：
1 基本方程
    1.1 超導計算模型
    1.2 流體控制方程
2 磁液復合分析方法
3 計算結(jié)果與討論
    3.1 預負荷系數(shù)的影響
    3.2 支點系數(shù)的影響
    3.3 長徑比的影響
    3.4 瓦包角的影響
    3.5 負載方向角的影響
    3.6 間隙比的影響
4 結(jié)論



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