保持架作为滚动轴承的重要元件,在实际工作中,保持架有多种引导方式。不同引导方式下保持架的运动以及油气两相流的分布,对轴承的工作性能影响甚大。因此,对保持架不同引导方式下的保持架运动特性以及对轴承腔油气二相流的影响进行研究具有重要意义。本文以Hertz接触理论、轴承动力学、弹流润滑和计算流体力学等理论为基础,以7005C角接触球轴承为研究对象,建立了保持架不同引导方式下角接触球轴承的动力学分析模型与流体计算模型,对保持架不同引导方式对保持架运动特性的影响以及保持架不同引导方式对轴承腔内的压力、油气二相流流型以及温度等进行分析计算,得到的主要结论有:(1)保持架打滑主要发生在角接触球轴承的起步加速阶段,轴承稳定运转时保持架打滑率最低。滚动体引导保持架方式时,保持架打滑率最高,其次是外圈引导保持架打滑率,内圈引导保持架打滑率最低。当转速达到12000r/min时,保持架质心轨迹基本处于稳定状态。相同转速时,滚动体引导保持架的质心轨迹最为稳定,其次是外圈引导,内圈引导保持架质心轨迹最不稳定。(2)保持架不同引导方式下,轴承腔内整体气压阈值随着转速的升高而扩大,压力分布不均匀性增大。外圈引导保持架时,轴承腔内气压分布不均匀性最大。滚动体引导和内圈引导时,轴承腔内气压极值跨度相对较小,气压分布不均匀性较小。外圈引导方式下滚动体与内圈滚道接触区附近的气压值最大,滚动体引导次之,内圈引导气压值最小。外圈接触区附近气压值均较小,但是滚动体引导和内圈引导时,外圈接触区气压值有所增加。(3)保持架不同引导方式下,随着转速的升高都会出现漩涡,在入口端面随着转速的升高主体涡旋的中心不变,漩涡强度增加,容易出现微小的涡旋形成新的气障。保持架滚动体引导方式下,出入口端面,保持架与外圈之间均形成涡旋,G处涡旋比A处更靠近滚珠表面。外圈引导时保持架与内圈之间在出入口端面各形成一个涡旋。出口端面的涡旋向出口处有一定的偏移。内圈引导时,在A位置和G位置两处出入口端面的涡旋远离滚珠表面。(4)保持架不同引导方式下,整体上滚动体引导保持架时轴承周向各截面温度最高,其次是内圈引导保持架,外圈引导保持架时温度最低。外圈引导周向温度变化最大,滚动体引导时轴承腔内温度变化最小,分布最为均匀。轴承腔内的整体温度随着转速的提高而升高。在较低转速时滚动体引导和内圈引导温升较低,随着转速的提高,更加适合使用外圈引导。