机械工程学报

作者：赵琪, 强铭琛, 侯予, 陈双涛, 赖天伟

单位：1. 西安交通大学能源与动力工程学院 西安 710049;2. 西安交通大学深低温技术与装备教育部重点实验室 西安 710049

关键词：气体轴承,波箔轴承,轴承刚度,耗散能量,库伦摩擦机理；

基金：国家重点研发计划(2022YFB3402700)、国家自然科学基金(51976150)和陕西高校青年创新团队资助项目。

为了深入分析摩擦力对波箔轴承刚度和阻尼特性的影响，完善了波箔气体轴承库伦摩擦模型，综合考虑了波拱顶部与平箔间摩擦力以及波箔底部支撑点与轴承座之间的摩擦力以及波箔拱之间的相互作用，添加了判定波箔拱翘起以及与轴承座脱离的判据，使之与实际的波箔变形问题更加接近，研究了摩擦因数和波箔厚度等参数变化对波箔径向气体轴承刚度特性、耗散能量以及滑移状态的影响。研究结果表明：加载过程中，波拱顶部节点始终处于滑移状态。卸载过程中，拱顶部和底部支撑点会经历从滑移状态转变为滞止状态再转变为滑移状态的过程，且波拱越靠近固定端，其滑移状态转变也越晚。随着波箔厚度的增加，波箔刚度逐渐增大，箔片耗散能量逐渐减小。从固定端至自由端，各波拱刚度和耗散能量基本呈现先增加后减小的趋势。在波箔轴承其他参数保持不变时，存在一个合适的摩擦因数使得轴承整体性能达到相对最佳。

来源：2025年第1期

《机械工程学报》期刊编辑部

查看机械工程学报杂志2025年第1期