尺寸误差对转子系统摩擦功率的影响

魏 塬 徐武彬 曾海景 张周强

广西工学院，柳州，545006

0 引言

旋转机械转子系统受其复杂性、支承条件的特殊性以及存在的多种非线性因素影响，常引发各种异常振动，随着现代旋转机械在经济生活中的广泛应用，研究转子系统运行稳定性的意义也越来越重大［1］。目前国内外学者对存在油膜力、流体激振、电磁力等非线性激振源及转子碰磨、裂纹、材料形状等相关领域的研究较多。同一型号的轴承－转子系统，尽管各部件的力学模型相同，所用材料、加工尺寸、装配方法也相同，但由于工程材料特性、加工制造等原因以及工作环境的影响，实际尺寸都存在一定的误差。Hargreaves等［2］分析了尺寸误差对可倾瓦径向滑动轴承性能的影响，他们着重于轴承的稳定载荷特性研究，但缺乏轴颈轴承系统对稳定性影响的研究。吴起等［3］采用Galerkin有限元方法（FEM）研究了几何形状误差和位置误差对小孔节流型气体静压圆柱轴承的静态特性影响。边新孝等［4］研究了气膜厚度误差、圆度和圆柱度等加工误差对气体静压径向轴承的影响，并对气体润滑进行了有限元分析。

在影响转子轴系能量损失的多种非线性因素当中，尤以非线性油膜力的影响最为突出。Ighil等［5］通过对静载荷径向滑动轴承有限长轴承模型和无限短轴承模型的比较，认为存在热效应时系统承载力、最大压力、摩擦力矩、能量损失都有所减小，且偏心距越大，影响越大。刘大全［6］提出的广义雷诺方程一维直接解法，将变分不等方程方法计算等温条件下的雷诺方程推广到变温条件下求解，并建立了轴承温黏热效应一维分析模型。……