高速涡轮泵动静压轴承两相润滑特性及稳定性研究

自主研制高速涡轮泵是发展我国新一代液体火箭发动机的一项重要工作。以滑动轴承替代滚动轴承是发展高速涡轮泵的必然趋势，十五期间国防"863"设立了课题专门研究这种"替代"的可行性。本项目在前期"863"课题内容较宽的探索研究的工作基础上，以高速涡轮泵动静压轴承为应用背景，集中研究轴承的两相润滑静动特性(包括稳定性)问题。研究低粘度汽化类两相流的混合均质模型，建立轴承两相润滑稳态和瞬态热分析方法，揭示润滑膜气液比率对轴承承载能力及刚度阻尼系数等静动特性的影响规律；建立基于两相润滑轴承非线性液膜力数据库的轴系瞬态响应计算方法，提出基于瞬态响应时频特征提取的瞬态稳定性分析方法，分析轴承高速启停时气液比率对稳定性的影响。项目针对两相介质流变特性结合节流器设计设置了单项试验，对轴承静动特性和稳定性设置了综合试验。开展本项目研究将为研制高速涡轮泵滑动轴承奠定关于两相润滑和快变过程稳定性的理论和技术基础。