滑靴副热平衡间隙特征

图8.6所示为不同工况下滑靴副油膜间隙与文献［43］实验结果的对比。滑靴副油膜间隙随工作压力的增大而减小，但是随主轴转速的升高而增大，与文献［43］变化趋势较为一致，油膜间隙相差1～2μm，这是因为文献［43］考虑了油液动压效应的影响，对油膜压力控制方程进行了修正，而本方法采用静压支承原理建立滑靴副热平衡间隙模型，没有考虑滑靴倾覆运动的影响，计算结果存在偏差。但是，文献［43］没有考虑滑靴变形的影响，而本方法考虑了材料热变形的影响，在热平衡间隙方程中增加材料热变形项。在设计滑靴与斜盘的配合间隙尺寸时，考虑材料受热膨胀的影响，可以通过滑靴副热平衡间隙模型选取适当的油膜厚度值进行校核，在热平衡间隙的基础上考虑一定的配合间隙余量。

图8.6　不同工况下滑靴副油膜间隙与实验结果的比较

图8.7　不同油液黏度下滑靴副油膜间隙与实验结果的比较

图8.7比较了不同油液黏度下滑靴副油膜间隙与文献［43］中实验结果。油膜间隙随油液黏度降低或者工作压力增大而变小，与文献［43］的理论和实验结果比较接近。当柱塞腔压力为15 MPa，且油液温度从43℃升高到80℃时，本方法所计算的油膜间隙为7.7～8.4μm，文献［43］所计算的油膜间隙为7.1～7.9μm，油膜间隙相差约0.5μm，而文献［43］的实验结果为7.1～8.1μm，数值略有不同，其原因是文献［43］没有考虑流体油膜焓值引起的热能增量，而本方法则考虑了该部分热能增量所引起的油膜温度升高，修正了滑靴底面油液黏度的变化规律、滑靴材料的热变形以及热平衡间隙。这些特征说明油液黏度受到滑靴副油膜控制体热量积累的影响比较显著，加剧滑靴副对偶材料的受热变形，降低热平衡间隙，容易造成滑靴副的黏着磨损。