27、气体箔轴承特性与低温球轴承剩余使用寿命预测特征研究

气体箔轴承特性与低温球轴承剩余使用寿命预测特征研究

在机械工程领域，轴承的性能研究至关重要。气体箔轴承和低温球轴承作为特殊类型的轴承，其特性研究对于提高设备的可靠性和性能具有重要意义。本文将深入探讨气体箔轴承的特性以及低温球轴承剩余使用寿命预测模型的特征归因。

1. 气体箔轴承特性研究

1.1 气体箔轴承概述

气体箔轴承（GFB）的特性取决于轴颈相对于轴承座的位移以及箔片的变形。其结构包括顶箔和波纹阻尼器，波纹阻尼器一端连接到轴承座，这些弹性元件影响着轴承的刚度特性。箔片可以预紧安装在轴承座内，以提供所需的轴承负载和良好的箔 - 阻尼器接触。

1.2 相关研究进展

过去半个世纪，众多学者对气体箔轴承进行了研究。早期的研究提出了描述 GFB 弹性变形的分析模型，但这些模型未考虑凸块相互作用。后来，学者们开发了更准确的等效弹簧、连杆 - 弹簧和有限元（FE）模型，并通过实验验证了这些模型的准确性。然而，气体箔轴承弹性元件预紧对其弹性特性的影响仍研究不足。

1.3 研究方法

本文使用二维平面应变 FE 模型研究 1 瓦 38.1 毫米直径空气箔轴颈轴承的预紧效果。该模型考虑了轴颈、顶箔、波纹阻尼器和轴承座之间的接触相互作用，并假设接触区域存在弹性库仑摩擦，摩擦系数为 0.1。

1.4 模型参数

参数	数值
轴承轴向长度（mm）	38.1