油膜轴承作为轧钢机械的核心承载部件,具有承载能力大、使用寿命长、速度范围宽的优点。由于轧钢设备的工况比较复杂,在实际运转存在冲击载荷和大幅度温升,油膜轴承的完全润滑状态往往难以保证,润滑油膜一旦破坏,就会造成轧辊与轴承之间的相互磨损,甚至引起轴承失效。针对以上问题,本文引入磁流体对油膜轴承进行润滑,通过外加磁场控制磁流体粘度,从而保证油膜的完整性,提高轴承的承载能力及运转稳定性。基于磁流体润滑特性,设计了外加磁场方案,制备了磁流体并研究其粘度特性,建立了磁流体润滑油膜轴承静动特性的数学模型,研究了各特征参数与外加磁场强度的关系。主要研究内容如下:首先,基于太原科技大学自行研制的油膜轴承试验台,设计了磁流体润滑油膜轴承的三种外加磁场模型,包括永磁铁模型、螺线管模型和亥姆赫兹线圈模型。基于对磁场分布的仿真分析,选取合理的施加模型(螺线管模型)。设计加工螺线管,并对其内部磁场进行了测量,为磁场数学模型的建立提供了依据。在此基础上,制备了磁流体,并研究了其在外加磁场条件下的粘温特性和磁粘特性,为轴承静动特性模型的建立提供了依据。其次,建立了磁流体润滑油膜轴承静动特性的数学模型,通过求解模型中的雷诺方程、油膜厚度、刚度阻尼系数、临界质量和临界转速等方程,为磁流体润滑油膜轴承静动的特性分析奠定了基础。对数学模型进行了无量纲化,并运用有限差分法进行了离散。最后,依据磁流体润滑油膜轴承静动特性的数学模型,利用MATLAB编程求解了静动特性的相关参数,获得了不同条件下无量纲的油膜压力、油膜厚度、刚度阻尼系数及临界转速分布曲线,对比分析了不同条件下各特征参数与外加磁场强度的关系。