空气动压箔片轴承启停性能实验研究.pdf

2011年7月 润滑与密封 July2011 第36卷 第 7期 LUBRICATION ENGINEERING Vo】．36No．7 DOI：10．3969／j．issn．0254～0150．2011．07．013 空气动压箔片轴承启停性能的实验研究 彭万欢 郑越青 徐 刚 (中国工程物理研究院机械制造工艺研究所 四川绵阳621900) 摘要：为分析空气动压箔片轴承启停过程的内在机制，构建箔片轴承试验平台，采用连续启停和阶梯转速启停2 种实验模式对箔片轴承的启停特性进行深入研究，获得箔片轴承启停过程中摩擦力矩的真实变化规律；结合气体润滑理 论，预测箔片轴承摩擦力矩在全转速范围内的变化规律，从工程角度给出了箔片轴承起飞转速的合理定义。结果表明： 体接触摩擦力矩和气膜剪切摩擦力矩组成，在全转速范围内，箔片轴承的合成力矩随着转速的升高先降低后升高；工程 角度看，当箔片轴承在设定转速下工作时，只要测量合成力矩相对于启动时最大力矩下降了很大的幅度，可以认为此时 的箔片轴承已经起飞，即当前状态的箔片轴承具备承受相应负载的承载能力。 关键词：箔片轴承；动压轴承；启停性能；起飞转速 中图分类号：TH133．35 文献标识码：A 文章编号：0254～0150 (2011)7—052—4 ExperimentalStudyontheStart-stop CharacteristicofFoilAirBearing PengWanhuan ZhengYueqing XuGang (InstituteofMechanicalManufacturingTechnique，ChinaAcademyofEngineering Physics，MianyangSichuan621900，China) Abstract：Inordertoanalyzetheintrinsiccharacteristicsoffoilairbearingduringthestartandstopprocess，atestrig wasbuiltandexperimentswithtwokindsofexperimentmode，continuousrotaryspeedstart—stopandsteppedrotaryspeed start-stopwereimplemented．From theexperimentresultsthereallaw offrictionmomentoffoilairbearingduringthestart andstopprocesswasconcluded，thelawofrfictionmomentinthefullspeedrangewaspredictedintegratingwiththetheory ofgaslubrication，andareasonabledefinitionoflift—off speedoffoilairbearingwasgivenfrom thesightofengineering． Theexperimentsrevealthatthetestedmomentoffoilairbearingiscomposedofcontactfrictionmomentbetweensolidsand shearfrictionmomentofgasfilm ，andthetestedcomposedmomentoffoilairbearingincreaseswiththerotary speedinthe beginningbutdecreaseslater．From thepointofengineering，whenfoilairbearingisstablyrunningatworkingspeed，as longasthetestedcomposedmomentdecreaseswithhighpercentcomparingwiththemaximum momentwhenstarted