本文選題：空氣靜壓止推軸承 + 大渦模擬　； 參考：《中國計量學(xué)院》2015年碩士論文

【摘要】：空氣靜壓止推軸承具有磨損小、精度高、無污染、成本低等諸多優(yōu)點,在精密制造和測量領(lǐng)域得到廣泛推廣。研究發(fā)現(xiàn),空氣靜壓止推軸承在正常工作時會出現(xiàn)微幅自激振動,簡稱“微振動”。由內(nèi)部氣道和氣膜處的氣體流動引起的微振動,是空氣靜壓止推軸承正常工作時不可避免的,它對空氣靜壓止推軸承穩(wěn)定性有一定影響,因而逐漸成為衡量空氣靜壓止推軸承性能的重要指標(biāo)。本課題主要研究空氣靜壓止推軸承的微幅自激振動特性,課題的研究對于提高超精密靜壓氣浮系統(tǒng)的運動定位性能具有重要的理論和現(xiàn)實意義。課題的主要研究內(nèi)容如下：1)選用Fluent軟件的二維湍流大渦模擬模型進行仿真,對比不同結(jié)構(gòu)的空氣靜壓止推軸承的流場特性,并對氣膜承載面上的氣壓進行監(jiān)測,研究了空氣靜壓止推軸承無擾流臺和擾流臺結(jié)構(gòu)參數(shù)(寬度、深度、位置)不同時壓力波動方差、壓力波動峰峰值的變化規(guī)律。2)通過求解單自由度振動系統(tǒng)的微分方程把仿真得到的壓力波動轉(zhuǎn)化為振動位移,對空氣靜壓止推軸承微振動的振動幅值進行預(yù)測；3)設(shè)計了基于LabVVIEW的空氣靜壓止推軸承性能檢測裝置上位機軟件系統(tǒng)；4)實驗測得空氣靜壓止推軸承微幅自激振動的加速度,運用頻域雙積分把加速度信號轉(zhuǎn)化成振動位移,通過對比振動位移大小,研究空氣靜壓止推軸承微振動的規(guī)律。
[Abstract]:The aerostatic thrust bearing has many advantages, such as small wear, high precision, no pollution, low cost and so on, so it has been widely used in precision manufacturing and measurement field. It is found that micro self-excited vibration occurs in the aerostatic thrust bearing when it works normally. The micro-vibration caused by the gas flow in the air duct and film is unavoidable when the aerostatic thrust bearing is in normal operation, and it has certain influence on the stability of the aerostatic thrust bearing. Therefore, it has gradually become an important index to measure the performance of aerostatic thrust bearings. In this paper, the characteristics of micro-amplitude self-excited vibration of aerostatic thrust bearings are studied. The research is of great theoretical and practical significance for improving the kinematic positioning performance of ultra-precision hydrostatic air flotation system. The main contents of the research are as follows: (1) the two-dimensional turbulent large eddy simulation model of Fluent software is used to simulate the flow field of the aerostatic thrust bearing with different structures, and the pressure on the bearing surface of the film is monitored. The variance of pressure fluctuation at different time between the structure parameters (width, depth, position) of aerostatic thrust bearing without spoiler and spoiler is studied. By solving the differential equation of the vibration system with single degree of freedom, the pressure fluctuation obtained by simulation is transformed into the vibration displacement. The vibration amplitude of aerostatic thrust bearing is forecasted. (3) based on LabVVIEW, the performance testing device of aerostatic thrust bearing is designed. The acceleration of micro-amplitude self-excited vibration of aerostatic thrust bearing is measured by computer software system (4). The acceleration signal is transformed into vibration displacement by using frequency domain double integral. By comparing the magnitude of vibration displacement, the law of micro vibration of aerostatic thrust bearing is studied.
【學(xué)位授予單位】：中國計量學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH133.3

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本文編號：1939603