包含轉速的航空發動機轉子與軸承孔徑向非接觸動剛度及試驗驗證

田紅亮　陳保家　董元發　王驍鵬　鐘先友　郤能

摘要：采取航空發動機轉子與軸承孔之間的計算流體動力學方法，考慮轉子轉速，推導出任意位置油膜厚度的精準解。建立轉子與軸承孔之間的實際接觸面積、徑向載荷與徑向非接觸動剛度的理論解。研究結果表明：隨著徑向載荷的增加，轉子與軸承孔兩粗糙曲面之間的基準距離非線性減小；增大徑向載荷、軸承寬度、潤滑油運動黏度，減小轉子轉速、表面粗糙度，可以有效提高轉子與軸承孔之間的徑向非接觸動剛度；轉子的基本額定壽命隨著轉子轉速、徑向載荷的變大而縮短；隨著轉子轉速的增加，轉子與軸承孔之間的油膜厚度變厚；增加徑向載荷或降低轉子轉速皆將減小轉子與軸承孔之間的動摩擦因數；隨著偏心率或寬徑比的增加，轉子的承載量系數都增強。航空發動機轉子與軸承孔徑向非接觸動剛度模型的構建，有益于分析旋轉非接觸曲面間的真實狀態。