基于有限差分法的径向滑动轴承油膜压力分布计算.pdf

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1、2012年2月润滑与密封Feb．2012第37卷第2期LUBRICATIONENGINEERINGVo1．37No．2DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2012．02．004基于有限差分法的径向滑动轴承油膜压力分布计算谢帆荆建平万召白晓林(上海交通大学机械与动力工程学院上海200240)摘要：滑动轴承广泛应用于旋转机械中，其静动态参数对旋转机械的运转有很大影响。确定滑动轴承的静动态参数依赖于轴承的油膜压力分布，Reynolds方程是油膜压力计算的基础。对于具体轴承参数计算，传统方法是利用已知的给定偏心率和宽径比下的轴承静动态参数进行曲线拟合，通过反推实

2、际轴承的偏心率和偏位角，然后进行压力分布计算。这种逆运算不太方便。基于有限差分法，采用MATLAB软件编程计算，利用实际轴承已知外力和宽径比直接求解完整二维流动Reynolds方程得到油膜压力分布曲线，进一步利用改进方法设计计算实际轴承参数，取得较好的计算精度，使圆瓦轴承参数计算更为简便。关键词：滑动轴承；油膜压力；有限差分法；MATLAB中图分类号：TH137文献标识码：A文章编号：0254—0150(2012)2—012—4CalculationofOilFilmPressureDistributionofJournalBearingBasedonFiniteDifere

3、nceMethodXieFanJingJianpingWanZhaoBaiXiaolin(CollegeofMechanicalEngineering，ShanghaiJiaotongUniversity，Shanghai200240，China)Abstract：Journalbearingsarewidelyusedinrotatingmachinery，itsstaticanddynamicparametersmakesignificantim—pactOntheoperationofrotatingmachinery．Determiningtheparametersd

4、ependsontheoilfilmpressuredistributionofbearing．andReynoldsequationisthefoundationtocalculatetheoilfilmpressuredistribution．Forthecalculationofspecif7icbearingparameters，thetraditionalcomputingmethodistobaeksteptheeccentricityratioandattitudeangleofspecificbeatingusingthecurvesthatwerefitte

5、dwiththeknownstaticanddynamicparametersforthejournalbeatingwithgiveneccentricityandwidth—radiusratio，andthencalculatingtheoilfilmpressuredistribution．Thisinversemethodisextremelyinconvenient．Two—dimensionalReynoldsequationwassolvedwiththegivenloadandwidth—radiusratioofactualbearingbasedonfi

6、nitedifferencemethodandprogrammingwithMATLABsoftware．theactualbearingparameterswascalculatedwiththeimprovedmethodandgoodresultswereachieved．Thismethodmakesiteasiertocalculatetheround—padbeatingparameters．Keywords：journalbeating；oilfilmpressure；finitedifferencemethod；MATLAB对Reynolds方程的求解是滑动轴

7、承研究的关键问轴承的偏心率和偏位角等参，是一种逆运算。这题之一。近年来随着计算方法的改进和发展，使得计种逆运算很不方便，且曲线拟合存在误差。实际轴承算有限宽轴承的有关参数成为可能，并发展出了有限计算时承载力和宽径比是已知的，本文作者基于有限差分法和有限元法等数值求解方法。对于轴瓦表面结差分法，利用轴承已知承载力和宽径比直接进行计构简单的轴承，有限差分法能够在满足精度的条件下算，避免曲线拟合所带来的误差。借助MATLAB求快速获得很好结果。在计算具体轴承参数时，传统方解有限长轴承油膜压力分布，并对通用机械