弹性箔片空气动压轴承完全气弹耦合润滑理论及实验研究-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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弹性箔片空气动压轴承完全气弹耦合润滑理论及实验研究

项目名称：弹性箔片空气动压轴承完全气弹耦合润滑理论及实验研究
项目类别：面上项目
批准号：50475088
申请代码：E050502
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2005-01-01-2007-12-31

项目负责人：虞烈
负责人职称：教授
依托单位：西安交通大学
批准年度：2004

中文摘要：

建立和完善弹性箔片空气动压轴承技术的基础理论及性能预测方法，一直被视为制约该技术发展的三大技术难题之一，近十年来始终未能取得突破性进展。本研究针对这一技术难题，重点开展弹性箔片空气动压轴承的理论、性能预测及相关实验研究，包括 1．在复数域内考虑所有弹性箔片的力/变形关系，从而把弹性箔片的静、动态变形以及箔片轴承静、动态性能预测统一在同一理论框架下进行； 2．寻找相应的静、动态完全气弹耦合解，

中文主题词：弹性箔片气体轴承；动态变形；气弹耦合；动态刚度系数；动态阻尼

英文摘要：

Compliant Foil Bearing; Dynami

英文主题词： Compliant Foil Bearing; Dynami

结论摘要：

弹性箔片气体轴承广泛应用于各种透平机械中，然而由于其结构的复杂性，对于这类轴承的数学建模、静、动态性能计算以及相应转子系统的动力学分析等理论研究一直处在严重滞后于实验研究的被动局面。弹性箔片气体轴承的性能、特别是动态性能的准确预测方法的缺乏始终是束缚这类轴承发展的障碍。随着这类轴承应用范围的扩大和性能要求的提高，克服制约弹性箔片气体轴承发展的这一技术难题变得十分重要和迫切。本项目的研究工作就是针对这一前沿课题展开的，主要内容包括通过引入弹性箔片的静、动态变形以及联立求解动压气体润滑Reynolds方程和弹性箔片的静、动态变形方程，给出了弹性箔片气体轴承的完全气弹耦合解。完全气弹耦合解不仅适用于弹性箔片气体轴承的静态性能分析，同样也适用于其动态刚度和动态阻尼系数的计算。给出了弹性箔片气体轴承－对称刚性转子系统稳定性的判别方法。采用有限元方法建立了高维柔性转子系统动力性能的数值求解方法，分析了弹性箔片气体轴承－转子系统的临界转速、系统稳定性以及系统振动的模态和瞬态不平衡响应。开展了相应的实验验证。本项目对于研发军工及民用高性能旋转机械具有重要的理论意义和工程应用价值。

成果综合统计