| 考虑紊流和滑移影响的液态金属润滑螺旋槽轴承设计 |
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| 引用本文： | 李亚倩,杨攀,陈渭.考虑紊流和滑移影响的液态金属润滑螺旋槽轴承设计[J].西安交通大学学报,2019(8). |
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| 作者姓名： | 李亚倩 杨攀 陈渭 |
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| 作者单位： | 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 |
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| 摘 要： | 为了研究液态金属作为润滑介质时对螺旋槽轴承性能的影响,针对液态金属黏度低与接触角大等特点,建立了考虑紊流和边界滑移影响的轴承性能计算模型,进行了液态金属润滑螺旋槽轴承设计。基于螺旋槽轴承的特殊结构,在非正交坐标下运用有限差分法以及局部积分法求解了雷诺方程,得到轴承膜厚压力分布;采用Ng-Pan紊流模型并综合滑移长度模型(SLM)和极限剪应力模型(LSSM),分析对比了考虑紊流滑移影响和层流无滑移时的轴承性能;研究了槽数、螺旋夹角等结构参数对轴承静动态性能的影响,确定了轴承各结构参数的最佳取值。结果表明:适当的半滑移设计可以有效提高轴承承载能力并减少空化区域面积;在槽数为8～12、螺旋夹角为60°左右、槽深为20μm、沟脊比为1时,轴承可以获得良好的静动态性能。研究工作对国产高性能CT设备的液态金属轴承设计具有一定的指导意义。
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| 关 键 词： | 液态金属 螺旋槽轴承 紊流 边界滑移 静动态性能 |
Design of Liquid Metal Lubricated Spiral Groove Bearing Considering Influences of Turbulence and Slip |
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