温黏热效应对圆锥动静压浮环轴承润滑承载特性影响分析

为研究润滑油温黏热效应对圆锥动静压浮环轴承性能的影响,构建内、外膜热流体润滑控制方程组,采用有限元法和有限差分法耦合求解Reynolds方程、能量方程、温黏关系式及浮环平衡方程,结合轴承温度测量试验获得油膜温度场分布特征,分析不同转速、偏心率工况下轴承承载力、摩擦力矩、端泄流量等润滑承载特性的变化规律,揭示温黏热效应对最小油膜厚度的影响。结果表明:油膜温度场不均匀分布现象明显,深腔与进油槽油膜温度较低,封油面附近油温迅速升高;温黏热效应使轴承在高转速下的承载能力下降,端泄流量增加;内外层最小油膜厚度随进油温度的升高而减小,为避免承载力下降引起局部油膜破裂及润滑失效,有必要在轴承设计分析阶段考虑温黏热效应的影响。