带有限制层的多孔质静压气体轴承温度特性分析

多孔质气体轴承越来越多地应用在超高速、超精密的旋转设备中。当轴承在高速重载的环境下工作时,气膜的温升会对轴承性能产生很大的影响。对含有限制层的多孔质静压气体轴承的温度特性进行研究,通过求解雷诺方程得到轴承气压分布,结合能量方程和热传导方程预测轴承的温度场分布。计算结果表明,转轴在高速转动时,气膜会产生较大的温升;当载荷越大、转速越高、轴承间隙越小时,气膜的温度越高;轴承间隙较小时,其最高气膜温度随载荷的增加变化较小。相比于载荷对温升的影响,转速对温升的影响更为明显。同时温升易使转轴产生热膨胀,且热膨胀量随转轴壁厚的增加而增加。与不考虑转轴的热膨胀变形相比,考虑转轴的热膨胀变形时,最小气膜厚度变小,最大气膜压力变大。