径向滑动轴承非线性液膜力表征方法及实例分析

摘要

为弥补线性理论用8个液膜刚度、阻尼系数表征液膜力的不足,提出采用8个液膜刚度、阻尼函数(共16个参数)综合表征径向滑动轴承非线性液膜力的方法.以椭圆轴承和可倾瓦轴承两种轴承为例,采用最小二乘法拟合数据库法计算的液膜力从而确定了各自的16个参数,得到了两种轴承在两个扰动区间的非线性液膜力表达式以及刚度函数矩阵、阻尼函数矩阵.计算分析了油润滑和水润滑下这两种轴承的非线性液膜力特性,并比较了线性理论和非线性液膜力表达式计算的误差.结果表明:椭圆轴承液膜力的非线性程度强于可倾瓦轴承,顶隙方向液膜力的刚度函数值及非线性程度强于侧隙方向,交叉刚度函数值符号相反且不相等;不考虑瓦块惯性的可倾瓦轴承的两个主刚度函数值基本相等,交叉刚度函数值相等且为零;两种轴承的油膜刚度大于水膜刚度;采用非线性液膜力表达式计算的结果要优于线性理论.