重载下可倾瓦推力轴承的热弹流润滑特性分析-冯欣凯.pdf
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航空动力学报
Journal of Aerospace Power
第 36 卷 第 9 期
2021 年 9 月
Vol. 36 No. 9
Sep. 2021
重载下可倾瓦推力轴承的热弹流润滑
特性分析
冯欣凯
1，2，3
，杨利花
1，2，3
（1. 西安交通大学 机械结构强度与振动国家重点实验室，西安 710049；
2. 西安交通大学 陕西省先进飞行器服役环境与控制重点实验室，西安 710049；
3. 西安交通大学 航天航空学院，西安 710049）
摘 要： 建立了 可倾瓦推力轴承 的热弹 流润滑（TEHD）模型 ，应用 Newton⁃Raphson 迭代法求解，研究了
弹性变形 、热变形和载荷对油膜 静动态特性的影响 。结果表明：弹性变形 会减弱油膜动压效 应，而热变形会增
强油膜动压效应；随外载荷增大热变形对轴承静动态特性的影响逐渐减弱而弹性变形的影响更加显著，重载条
件下弹性 变形的影响更为敏感。考 虑轴承材料抗压性 能和抗高温性能对 可倾瓦推力轴承静动态特 性的影响，
对优化推力轴承设计、保证其稳定性和安全性具有重要意义。
关 键 词：油膜特性；可倾瓦；推力轴承；热弹流润滑；弹性变形；热变形
中图分 类 号：V229
+
. 2；TH133. 31
+
2 文献标志码：A
Analysis on thermoelasto⁃hydrodynamic lubrication characteristics
of tilting pad thrust bearings under heavy load
FENG Xinkai
1，2，3
，YANG Lihua
1，2，3
（1. State Key Laboratory for Strength and Vibration of Mechanical Structures，
Xian Jiaotong University，Xian 710049，China；
2. Shaanxi Key Laboratory of Environment and Control for Flight Vehicle，
Xian Jiaotong University，Xian 710049，China；
3. School of Aerospace Engineering，Xian Jiaotong University，Xian 710049，China）
Abstract： A thermoelasto⁃hydrodynamic（TEHD）model of tilting pad thrust bearings was
established and solved by Newton ⁃Raphson iterative method. The influences of elastic deforma⁃
tion，thermal deformation and load on the static and dynamic characteristics of oil film were stud⁃
ied. Results showed that the elastic deformation reduced the dynamic pressure effect of the oil
film， while the thermal deformation enhanced the dynamic pressure effect of the oil film. With
the increase of external load，the influence of thermal deformation on the static and dynamic char⁃
acteristics of the bearing decreased and the influence of elastic deformation became more signifi⁃
cant. Besides， the influence of elastic deformation was more sensitive under heavy load. Consid⁃
文章编号：1000⁃8055（2021）09⁃1861⁃10
doi：10. 13224/j. cnki. jasp. 20200514
收稿日期：2020⁃11⁃30
基金项目：航空发动机及燃气轮机重大专项（J2019⁃Ⅳ⁃0021）；国家自然科学基金（11872288，51575425）；
陕西省自然科学基金（2019JM⁃219）
作者简介：冯欣凯（1996-），男，硕士生，主要从事航空及燃气轮机滑动推力轴承研究。
通信作者：杨利花（1975-），女，副教授、博士生导师，博士，主要从事滑动轴承及转子动力学研究。E⁃mail：yanglihua_2@126. com
引用格式 ：冯 欣 凯 ，杨 利 花 . 重 载 下 可 倾 瓦 推 力 轴 承 的 热 弹 流 润 滑 特 性 分 析［J］. 航 空 动 力 学 报 ，2021，36（9）：1861⁃1870. FENG
Xinkai，YANG Lihua. Analysis on thermoelasto ⁃ hydrodynamic lubrication characteristics of tilting pad thrust bearings under
heavy load［J］. Journal of Aerospace Power，2021，36（9）：1861⁃1870.
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