Page 326 - 《振动工程学报》2026年第5期

1530 振 动 工 程 学 报 第 39 卷

2.28×10 和 4 2.22×10 r/min。其中，当安装的不平衡质 分析的解析-CFD 混合方法 [J]. 机械工程学报，2018，
4
量为 120 mg 时，未观察到明显的次同步振动出现。 54（11）：180-186.
LI Yifei， YIN Yihui， YANG Hong， et al. Analytic-CFD
随着所添加的不平衡质量的增大，转子系统的不平
combined method for analysis of mechanical properties of
衡量降低，次同步振动出现的转速区间减小，振幅减 externally pressurized gas journal bearing[J]. Journal of
小，多孔质可倾瓦气体轴承-转子系统的稳定性得到 Mechanical Engineering，2018，54（11）：180-186.
[3] SAN ANDRÉS L， YANG J， DEVITT A. On tilting pad
改善。
carbon-graphite porous journal bearings： measurements of
14 imbalance response and comparison to predictions of bearing

不平衡质量 55 mg 85 mg 120 mg
12 performance and system dynamic response[J]. Tribology
10 不平衡质量增大 [4] Transactions，2021，64（6）：981-995.
ZHANG P H. A study on accuracy of porous journal air bear-
振幅 / μm 8 6 ing[J]. Precision Engineering，2020，66：42-51.

究综述
4 17400~22200 r/min [5] 丁水汀，张向波，杜发荣，等. 石墨多孔介质气体轴承研
[J]. 航空学报，2022，43（10）：500-517.
2 13200~22800 r/min DING Shuiting， ZHANG Xiangbo， DU Farong， et al. A
0 review of studies on carbon-graphite porous gas bearings[J].
0 1×10 4 2×10 4 3×10 4 4×10 4 Acta Aeronautica et Astronautica sinica， 2022， 43（ 10） ：
−1
转速 / (r·min )
500-517.
图 17 不同不平衡质量下竖直方向次同步振动幅值随转速 [6] JIN X F，XIA P，LIU Z S，et al. Thermo-hybrid lubrication
的变化曲线 FSI-CFD model for the static characteristics of hybrid porous
tilting pad bearings[J]. Tribology International，2022，167：
Fig. 17 Variation curves of vertical sub-synchronous vibration
107397.
amplitude with rotational speed under different
[7] SAN ANDRÉS L， TAO Y J， LI Y K. Tilting pad journal
unbalanced masses
bearings： on bridging the hot gap between experimental
results and model predictions[J]. Journal of Engineering for
Gas Turbines and Power，2015，137（2）：022505.
4 结 论 [8] DELGADO A， ERTAS B. Dynamic characterization of a
novel externally pressurized compliantly damped gas-lubri-
本文建立了多孔质可倾瓦气体轴承-转子系统动 cated bearing with hermetically sealed squeeze film damper
modules[J]. Journal of Engineering for Gas Turbines and
力学测试台。分析了供气压力对转子悬浮高度、降
Power，2019，141（2）：021028.
速时间的影响。利用降速试验，探究了轴承供气压 [9] WU Y H，DENG M W，FENG K，et al. Investigations on
力和转子系统不平衡量对系统动力学响应的影响规 the nonlinear dynamic characteristics of a rotor supported by
律。本文的主要结论如下： porous tilting pad bearings[J]. Nonlinear Dynamics， 2020，
100（3）：2265-2286.
（1）转子的悬浮高度随轴承供气压力的增大而
[10] FENG K，WU Y H，LIU W H，et al. Theoretical investiga-
升高。 tion on porous tilting pad bearings considering tilting pad
（2）增大轴承的供气压力，可以降低多孔质可倾 motion and porous material restriction[J]. Precision Engineer-
瓦气体轴承-转子系统的摩擦力。 ing，2018，53：26-37.
[11] SAN ANDRÉS L， YANG J， MCGOWAN R. Measure-
（3）增大轴承供气压力可增大轴承竖直方向的
ments of static and dynamic load performance of a 102 mm
刚度、阻尼和临界转速，降低次同步振动的幅值和 carbon-graphite porous surface tilting-pad gas journal
转速范围，提高转子系统稳定性。 bearing[J]. Journal of Engineering for Gas Turbines and
（4）减小系统不平衡量可有效降低同步振动幅 Power，2021，143（11）：111017.
[12] SAN ANDRÉS L，CABLE T A，ZHENG Y，et al. Assess-
值，减小次同步振动的幅值和转速范围，提高转子系
ment of porous type gas bearings：measurements of bearing
统稳定性。 performance and rotor vibrations[C]//Proceedings of the
ASME Turbo Expo 2016：Turbomachinery Technical Confer-
ence and Exposition. Volume 7B：Structures and Dynamics.
参考文献：

ASME，2016：V07BT31A031.
[1] ANDRÉS L S， YANG J， DEVITT A. Porous gas journal
第一作者：伍奕桦（1988—），男，博士，讲师。
bearings：an exact solution revisited and force coefficients for
stable rotordynamic performance[J]. Applied Sciences， E-mail：yihuawu@hunau.edu.cn
2021，11（17）：7949. 通信作者：冯 凯（1982—），男，博士，教授。
[2] 李一飞，尹益辉，阳红，等. 静压气体轴颈轴承力学特性 E-mail：jkai.feng@gmail.com