机械工程学报

作者：甘峻溢, 廖全, 李隆键, 胡玉梅, 甘露

单位：1. 重庆大学能源与动力工程学院 重庆 400044;2. 重庆大学机械与运载工程学院 重庆 400044;3. 中船重工重庆西南装备研究院有限公司 重庆 401123

关键词：空气动压轴承,热流耦合,承载力,气膜平均温度；

基金：航空发动机及燃气轮机重大专项基础研究资助项目(HT-J2019-IV-0001-0068)。

建立箔片式空气动压轴承的三维热流耦合模型，通过与文献试验结果的对比分析，验证热流耦合模型的正确性和可靠性。对比分析等温模型和热流耦合模型的数值结果，发现在相同条件下等温模型的轴承承载力小于热流耦合模型的计算结果。模拟计算并获得了转子延长段散热、转速、最小气膜厚度和径向间隙等因素对轴承承载力和气膜平均温度的影响规律。结果表明：转子延长段与环境空气间的对流换热是转子-轴承系统的重要散热途径，对轴承承载力和气膜温度有显著影响；转速与轴承承载力和气膜平均温度呈正相关，最小气膜厚度和径向间隙与轴承承载力和气膜平均温度呈负相关。对影响轴承性能的参数敏感性分析表明：转速是影响气膜平均温度的关键因素，最小气膜厚度对气膜平均温度的影响最小，径向间隙、最小气膜厚度与转速均对轴承承载力具有较大的影响。在箔片式空气动压轴承的工程实践中，建议采用热流耦合模型，并应考虑转子延长段与环境空气间的对流换热。

来源：2025年第2期

《机械工程学报》期刊编辑部

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