文献类型：期刊文章

作　　者：闫岗[1] 金英泽[1] 陈晖[2] 苗旭升[2] 金路[2] 许吉敏[3] 袁小阳[1]

YAN Gang;JIN Yingze;CHEN Hui;MIAO Xusheng;JIN Lu;XU Jimin;YUAN Xiaoyang(Key Laboratory of Education Ministry for Modern Design and Rotor-Bearing System,Xi’an Jiaotong University,Xi’an 710049,China;Turbopump Research Room,Xi’an Aerospace Propulsion Institute,Xi’an 710100,China;Institute of Tribology,Hefei University of Technology,Hefei 230009,China)

机构地区：[1]西安交通大学现代设计及转子轴承系统教育部重点实验室,西安710049 [2]西安航天动力研究所涡轮泵研究室,西安710100 [3]合肥工业大学机械工程学院摩擦学研究所,合肥230009

出　　处：《西安交通大学学报》

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51775412);国家自然科学基金青年科学基金资助项目(51805131)。

年　　份：2020

卷　　号：54

期　　号：11

起止页码：65-73

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2017、CAS、CSCD、CSCD2019_2020、EI、IC、JST、MR、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、ZMATH、核心刊

摘　　要：针对我国新一代液体火箭涡轮泵高速、可重复使用的功能需求与现役滚动轴承直径与转速的乘积(DN值)难以提高之间的矛盾,提出了一种新型超导可倾瓦磁液复合轴承,能够实现磁液优势互补、启停磨损性能和高速振动稳定性综合较优,从而成倍地提高涡轮泵转速并延长其使用寿命。通过涡轮泵系统自带的低温介质,实现了超导磁力与动压液膜力的复合;基于磁通冻结镜像模型和雷诺方程,建立了考虑超导体场冷高度和低黏介质流态的磁液复合分析模型;对于磁场与流场之间的热效应、瓦摆效应和介磁效应的耦合关系,提出了解耦的分析方法;研究了不同设计参数对复合轴承轴心轨迹和动态最小膜厚的影响,揭示了复合轴承的非线性动力学规律。研究结果表明:最佳支点系数在62%~66%之间,可以显著改善轴承的服役性能;在0.04%~0.05%之间存在一个会使最小膜厚出现极小值的间隙比;增大长径比对轴承性能的改善最为明显,增大瓦包角对轴承性能的改善效果微弱;载荷作用在瓦块之间时,复合轴承具有更好的动态承载能力。可为抑制轴颈振动和提高复合轴承承载能力提供一些设计指导,对设计高可靠性火箭涡轮泵的轴系结构也具有一定的参考价值。

关 键 词：轴心轨迹 动态最小膜厚  磁液复合轴承  

分 类 号：TH133.3]