速度滑移对液静压轴承油膜微流动影响敏感度

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1、第41卷第2期北京工业大学学报Vol．41No．22015年2月JOUＲNALOFBEIJINGUNIVEＲSITYOFTECHNOLOGYFeb．2015速度滑移对液静压轴承油膜微流动影响敏感度陈东菊，边艳华，范晋伟，周帅(北京工业大学机械工程与应用电子技术学院，北京100124)摘要:为了使液体静压轴承油膜性能的研究更加准确，基于计算流体力学(computationalfluiddynamics，CFD)和有限差分方法，研究了液体静压轴承间隙油膜微流动的速度滑移现象及其对轴承性能的影响，并定义敏感度物理量对影响程度进行评估．在传统油膜流动假设条件基础上，引入Navier速度滑移边界

2、条件对传统的Ｒeynolds方程进行修正，通过有限元差分方法求解修正后的Ｒeynolds方程，采用梯形积分公式求解轴承承载力等性能参数，对速度滑移影响的轴承性能的敏感度做出定量和定性分析．研究结果表明:油膜压力分布、轴承的承载力、动刚度及油腔流量等轴承性能对速度滑移都有一定的敏感性．最大油腔压力随滑移系数的增加而减小;速度滑移在一定程度上提高了轴承承载能力和油腔流量，但同时降低了轴承动刚度，流量对速度滑移的敏感度最大达到100%．关键词:液体静压轴承;速度滑移;微流动;轴承性能;敏感度中图分类号:TH133.3文献标志码:A文章编号:0254－0037(2015)02－0182－06d

3、oi:10．11936/bjutxb2014030010SensitivityoftheImpactofVelocitySliponHydrostaticBearingOilFilmMicro-flowCHENDong-ju，BIANYan-hua，FANJin-wei，ZHOUShuai(CollegeofMechatronicEngineeringandAppliedElectronicsTechnology，BeijingUniversityofTechnology，Beijing100124，China)Abstract:Toaccuratelyresearchthehydro

4、staticbearingoilfilmperformance，basedonthecomputationalfluiddynamics(CFD)andfinitedifferencemethod，velocityslipphenomenonoftheoilfilmmicro-flowinhydrostaticbearingclearanceanditsinfluenceonbearingperformanceareinvestigated．Thesensitivityparametersaredefinedtoevaluatetheimpactofvelocityslipontheb

5、earingperformance．Basedontheconventionalassumptionsoftheoilfilmflow，theconventionalＲeynoldsequationismodifiedbyintroducingNavier-slipboundarycondition．ModifiedＲeynoldsequationissolvedbyfinitedifferencemethod，andtheperformanceparameterssuchasbearingcapacityarededucedusingthemethodoftrapezoidalint

6、egralformula．Theparametersofsensitivityareusedtomakeaquantitativeandqualitativeanalysis．Ｒesultsshowthatbearingperformancessuchasthedistributionofoilfilmpressure，bearingcapacity，dynamicstiffnessandoilcavityflowhaveacertainsensitivityforvelocityslip．Themaximumcavitypressuredecreaseswiththeincrease

7、ofsliplength，toacertainextent，theloadcapacityandoilflowofthebearingareimproved;however，thedynamicstiffnessofthehydrostaticbearingisreducedatthesametime．Themaximumsensitivityofqualityflowtovelocityslipis100%．Keywords:hydrosta