【摘要】：為研究狹縫節(jié)流氣體止推軸承流場(chǎng)特性,利用運(yùn)動(dòng)方程、連續(xù)性方程及氣體狀態(tài)方程推導(dǎo)了流場(chǎng)的壓力分布公式、質(zhì)量流量公式和最佳剛度條件,并在一定的參數(shù)條件下計(jì)算了軸承的承載和剛度。理論分析和計(jì)算結(jié)果表明,在其他參數(shù)相同的條件下,軸承的承載力和質(zhì)量流量隨狹縫的寬度的增加而增加;隨著狹縫深度的增加而減小;在其它結(jié)構(gòu)參數(shù)相同的條件下,隨著狹縫深度的增加,最大剛度對(duì)應(yīng)的氣膜厚度逐漸減小,最大剛度值增加;隨著狹縫寬度的減小,最大剛度對(duì)應(yīng)的氣膜厚度逐漸減小,最大剛度值增加。
【圖文】：

的承載力、剛度、流量的影響，同時(shí)利用理論公式計(jì)算狹縫節(jié)流氣體止推軸承的承載力和剛度，得到軸承的承載力和剛度隨狹縫深度和寬度的變化規(guī)律，為復(fù)雜形式的狹縫節(jié)流氣體軸承計(jì)算奠定理論基矗1軸承結(jié)構(gòu)及計(jì)算方法軸承采用連續(xù)狹縫結(jié)構(gòu)，截面圖形如圖1所示。氣體為黏性可壓縮流體。狹縫的入口采用壓力入流條件，在入口面上給定供氣壓力和溫度。軸承出口面采用壓力出流條件，在出口面上給定環(huán)境壓力pa。壁面采用無滑移絕熱固壁條件。將狹縫、氣膜中的流動(dòng)假設(shè)為等溫間隙層流。圖1狹縫節(jié)流止推軸承1.1狹縫流動(dòng)計(jì)算氣體通過狹縫的流動(dòng)，可視為一維等溫純黏性流動(dòng)。dpdy=－12μmaρz3(1)pρ=ＲT(2)式中:m為氣體質(zhì)量流量;ρ為密度;p為壓力;a為狹縫周向長(zhǎng)度;z為狹縫厚度;μ為氣體黏性系數(shù);Ｒ為氣體常數(shù);T為絕對(duì)溫度。將式(2)代入式(1)并整理得pdp=－12μmＲTaz3dy(3)邊界條件:狹縫入口壓力為p0，狹縫出口壓力為pd，狹縫深度為y，對(duì)式(3)沿狹縫深度方向積分，整理得m=(p20－p2d)az324μＲTy(4)1.2氣膜間隙流動(dòng)計(jì)算氣體通過氣膜間隙的流動(dòng)，也視為一維等溫純黏性流動(dòng)，氣膜內(nèi)向內(nèi)流動(dòng)的質(zhì)量流量為m1，向外流動(dòng)的質(zhì)量流量為m2，，且m1+m2=m。控制方程分為如下兩部分。dpdr=6μm1πrh3ρ(Ｒ3＜r≤Ｒ1)(5)dpdr=－6μm2πrh3ρ(Ｒ2≤r≤Ｒ3)(6)pρ=ＲT(7)將式(7)代入式(5)和(6)并整理得pdp=12μm1ＲTπh3drr(Ｒ3＜r≤Ｒ1)(8)pdp=12μm2ＲTπh3drr(Ｒ2≤r≤Ｒ3)(9)邊界條件:氣膜入口壓力為pd，氣膜出口壓力為p0，對(duì)式(8)和(9)沿氣膜徑

令α=4yr1ri

本文編號(hào)：2572849