排灌机械工程学报

作者：郎涛,敬睿,李岩,潘文翊,胡敬宁,张德胜*

单位：江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心, 江苏 镇江212013

关键词：水润滑轴承,四自由度,数值计算,转子系统,轴心轨迹

基金：国家重点研发计划课题(2017YFC0404201);国家自然科学基金资助项目(52005224);江苏省高校优秀科技创新团队项目(SKJ(2021)-1)

为研究水润滑轴承转子系统运行时转子受载不平衡导致轴颈产生倾斜的问题,针对透平式能量回收一体机转子系统以轴承在中间支撑、载荷在两端的结构特点,提出了一种通过联立转子动力学方程与雷诺方程,基于有限差分法求解滑动轴承四自由度非线性轴心轨迹的数值计算方法.采用四阶龙格库塔法迭代求解转子运动方程,系统分析了加载在轴两端的周期性载荷对转子轴心轨迹的影响.研究结果表明,叶轮受到的水力激振力产生力矩,使主轴发生倾斜,主轴两端的轴心轨迹振幅明显大于中间位置;水力激振力相位差可影响转子系统的稳定性,当激振力相位差为0°时,轴颈不发生倾斜;随着水力激振力相位差增大,轴颈倾斜角度增大,轴两端的轴心轨迹振幅增大,转子系统运行稳定性变差;在主轴两端安装叶轮时应保持叶片相位角相同,可提高转子稳定性.研究成果可为高速水润滑轴承转子系统的设计提供理论指导.

来源：2023年第8期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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