挤压膜气体推力轴承悬浮承载特性研究

来源：振动与冲击杂志2024年第23期北京时间：

作者：宋德红，石明辉，张绍林，夏伯乾，张炳坤

单位：郑州大学机械与动力工程学院，郑州450001

摘要：挤压膜气体轴承因其稳定性好、工作模式多样等优点在高速旋转机械中具有广泛的应用前景。高频振动下其结构振型与润滑气膜的耦合是典型的流固耦合问题，为研究挤压膜气体轴承润滑承载特性，基于挤压效应原理提出了一种新型挤压膜气体推力轴承。采用有限元法求解轴承结构振型，并以流体润滑理论为基础，建立了耦合轴承结构振型的悬浮承载特性分析模型，分析了轴承结构、驱动电压等参数对挤压悬浮特性的影响规律。结果表明：挤压膜气体轴承气膜压力呈周期性变化，周期内大于环境压力的平均气压提供了悬浮力，且悬浮力随驱动电压的增加而增大，理论与实验结果相吻合，验证了悬浮承载模型的正确性。该研究能够进一步丰富气体推力轴承理论模型。<br>

关键词：挤压效应；承载特性；气体轴承；气膜压力；悬浮力