离心场下大径向负载液体静压轴承设计与实验

• 作者: 吕磊 舒杨
• 来源期刊: 导航与控制
• 学科: 工学
• 关键词: 精密离心机 液体静压轴承 非对称设计 均压腔 离心场
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: 测试与计量|Testing and Measurement
• 页码范围: 85-95
• 页数: 11页
• 分类号: TH133.36
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-5558.2021.06.010

摘要

在离心场下工作的精密离心机用液体静压轴承由于超重力离心场面临着大径向偏载问题.通过分析离心场下轴承的受力工况,确定径向轴承设计要点,对径向轴承在周向分布上开展非对称设计,并利用CFD软件计算油膜面承载能力,校核主轴承载合力.对比设计分析了周向6组和周向5组油膜面的设计方案,并对比设计了均压腔结构形式,调整各油膜面承载能力以达到设计要求.研究发现,周向6组和周向5组油膜面布置具备独立供油能力,都能实现设计承载要求,周向5组布置方案最高供油压力相对周向6组布置方案要低.依据设计结论,研制了一套实验用液体静压轴承及其径向加载系统.测试结果显示,轴承空载测试数据与仿真结果误差较小.径向加载实验条件下,实测结果与仿真分析结果有一定误差,实测结果较仿真计算结果更优.研究表明,所提出的轴承设计方式可以满足液体静压轴承在离心场作用下形成的大径向负载的承载需求.