悬臂滑动轴承-高压气体-曲轴系统的动力特性有限元分析

Dynamics Characteristics of Cantilevered Fluid Film Bearing-Higher Pressure Gas-Crank Shaft Dynamic System Using FEM

基于有限元方法及动力学理论,对旋转压缩机这类由曲轴、单侧固支的长轴承、电机等组成的复杂的流-固耦合问题的动力特性进行了直接数值分析,即该转轴通过强非线性油膜与轴承体相互耦合、同时转子系统承受随时间变化的高压气体力及不平衡质量块的作用.首先,对于复杂的轴段,采用有限元方法推导出相应的质量、陀螺及刚度矩阵;然后,由于系统中使用较长的有限长轴承,同样采用有限元方法逼近相应的Reynolds方程的解;由于轴承体采用单侧固支,在实际运行过程中其将严重变形并影响油膜的形成和厚度,该分析将轴承体也作为一动态子系统.