轴同期涡动和轴承座激振对轴承油膜稳定性的影响.PDF

第 22 卷　第 4 期 摩 擦 学 学 报 22, 　 4 V o l N o 2002 年 7 月 TR IBOL O GY J u ly , 2002 轴同期涡动和轴承座激振对轴承油膜稳定性的影响 张青雷, 王海林, 朱　均 (西安交通大学 润滑理论与轴承研究所, 陕西 西安　7 10049) 摘要: 在 自行设计的轴承试验台上研究了轴颈同期涡动和轴承座激振对油膜层流失稳的影响. 结果表明: 随着轴颈偏 心的增大, 涡动倾向增强, 流体出现层流失稳; 当涡动倾向较弱时, 影响油膜层流失稳的主要因素是轴承激振的强度以 及低频激振, 而高频激振对其影响较小; 但当涡动倾向较强时, 轴承激振的强度以及激振频率对油膜层流的失稳几乎 没有影响. 关键词: 涡动; 激振; 油膜; 稳定性 中图分类号: TH 113. 3 文章标识码: A 文章编号: (2002) 　　流动稳定性是影响径向轴承性能的主要因素之 装在运动台两旁互成的 2 台激振器产生轴承振荡, 2 一, 所以有必要研究油膜流动的稳定性. 当转子在很 台激振器由同一正弦信号源控制, 其中一台通过积分 高速度或大间隙下运转, 或者当润滑油的粘度较低 电路转换成余弦信号. 所用轴承直径为 89. 89 mm ; 时, 油膜的流动都会变得不稳定. 由于轴颈涡动而产 套筒直径为 100. 26 mm , 套筒下端固定在双层运动 ( ) 生的振荡油膜力及油膜与转子的交互作用是导致轴 台的上层 200 mm ×200 mm ×5 mm ; 试验用油为 系失稳、甚至发生断轴等重大事故的原因之一. 当轴 30# 机械油, 并在机械油中加入少量铝粉 以便于观 承在某一速度下旋转时, 流体从层流转变为 T ay lo r 察. 试验中, 轴承的激振分单向和双向2 种工况, 激振 涡旋[ 1～ 4 ] , 故可以用 T ay lo r 涡旋的出现来作为衡量 力分别为 6 N 和 12 N , 激振频率分别为 10 H z、20 H z ( ( ) 油膜流体失稳的尺度. 同期涡动是指轴只作公转 涡 和 30 H z, 通过改变轴颈的偏心 0. 2、0