1. 問題描述

圖2 轉子偏斜示意

設計參數：轉子名義尺寸D=140mm，瓦寬B=70mm，直徑間隙比ψ=1.5‰，預負荷系數m=0.6，偏支系數0.5，5瓦可傾瓦，瓦間支承；

工況參數：載荷Fw=13700N，轉速n=11000rpm；

潤滑參數：滑油牌號VG32，供油壓力：0.2Mpa，進油溫度T=45℃。

采用壓力基求解器，采用SIMPLE算法求解穩態狀態下的油膜流場，開啟能量方程計算油膜流場，設定入口壓力0.2Mpa、進油溫度45°，出口壓力為大氣壓。在高速旋轉工況下，軸承腔內油膜流動已出現超層流，因此采用低雷諾數修正的k-ω SST湍流模型，不考慮空化影響。

圖4為轉子偏斜角度θ=0°、0.02°、0.03°時的油膜壓力分布，采用單向流熱耦合計算油膜及瓦塊和軸承溫度，結果如圖5所示。

據圖4、5：

（1）隨著轉子偏斜角度的增加，最大油膜壓力逐漸增大，高壓區也逐漸向前端遷移；

（2）承載瓦溫度較高，瓦塊表面溫度沿轉子旋向逐漸升高，轉子偏斜狀態下最高溫度均出現在瓦塊末端，并位于最小膜厚區域；轉子偏斜程度增加瓦溫將超過安全運行溫度。

圖5 不同轉子偏斜角度下軸承及瓦塊溫度分布

對轉子不同偏斜角度下可傾瓦徑向軸承油膜特性進行計算，采用低雷諾數修正的湍流模型進行求解，探討和分析不同偏斜角度下油膜壓力場、溫度場分布以及相應的變化趨勢。