阶梯静压推力轴承

一种具有阶梯间隙油膜结构的静压推力轴承，其间隙油膜的动压效应在径向呈阶梯式上升，使轴承在重载工况下仍能维持稳定的润滑性能。

于晓东 · Feng, Ya'nan · Jiang, Hui · Gao, Weicheng · Guangqiang, Shi · Ruichun, Dai · Wentao, Jia · Wang, Junfeng · Jiao, Jianhua

Tribology Transactions 2024

参数信息

转速范围

0–200 r/min

技术优势

动压与载荷解耦

实验发现动压值基本不随载荷变化，使得在设计时可将动压贡献单独处理，简化了承载力校核。

转速成为主控参数

在 0–200 r/min 范围内，转速对油膜动压的影响大于润滑油黏度，因此在低速重载场合可优先通过转速来预测和调整动压。

阶梯结构决定压力分布

动压值沿径向呈阶梯式上升，并在右油腔与封油边交界处达到峰值后下降至 0，这种可预见的分布有助于优化油腔几何形状。

应用场景

• 重载旋转机械：用于重载旋转机械的推力轴承设计，利用可预测的阶梯动压分布提升承载稳定性。
• 精密仪器：在低速精密转台中，转速主控动压的特性可简化润滑补偿策略。
• 航空航天轴承：为航空航天轴承在变载工况下的油膜动压预测提供经过验证的计算方法。
• 水轮机轴承：可指导水轮机推力轴承的阶梯油腔设计，利用动压峰值位置分布优化承压能力。