【摘要】： 氣體潤滑軸承以高精度、無摩擦等獨特優(yōu)點在超精密加工及超精密檢測領域得到了廣泛的應用。由于動壓氣體軸承的動態(tài)特性直接影響相應轉子的動力學行為,而且氣體軸承的動態(tài)特性可以用其氣膜的動態(tài)剛度系數(shù)和動態(tài)阻尼系數(shù)來表征,對于以氣體軸承為支承的轉子,這些系數(shù)可以用于轉子的臨界轉速或不平衡響應的計算以及轉子的穩(wěn)定性分析,所以本文以靜壓氣體徑向軸承的靜態(tài)特性為基礎,深入研究了氣體潤滑徑向軸承的靜動態(tài)特性。 本文的主要研究內容如下: (1)建立可壓縮靜壓氣體徑向軸承的穩(wěn)態(tài)數(shù)學模型,使用MATLAB PDE工具箱來求解靜態(tài)氣體潤滑模型,并將計算結果與其他方法進行對比,從而驗證本文所提出的方法的可行性。 (2)以靜態(tài)氣體潤滑模型為基礎,推導出動態(tài)Reynolds方程和動壓氣體徑向軸承動態(tài)剛度和動態(tài)阻尼系數(shù)的計算方法,并分析擾動頻率對動壓氣體軸承動態(tài)特性的影響。 以上研究結果極大地豐富了氣體潤滑軸承的設計和制造理論,不僅對高速電主軸的設計、維護和維修提供了理論基礎,而且可以幫助研究人員更好地分析動壓氣體軸承的臨界轉速和轉子的穩(wěn)定性。
【圖文】：

靜壓氣體軸承工作原理

圖 2-2 靜壓氣體軸承示意圖Fig.2-2 Schematic of aerostatic bearing對于推力軸承，其不同于徑向軸承的特點是，其間隙在節(jié)流孔處總是一致的。作為載荷函數(shù)的間隙與載荷之間的關系不是線性的。因此，不僅需要考慮軸承的承載能力，而且還要考慮它的剛性，即要考慮隨間隙而變的承載能力的變化率�？傊諝忪o壓軸承是以壓縮空氣通過節(jié)流器進入軸承間隙形成壓力氣膜來起支承作用�？諝鈴膬獠劢�(jīng)節(jié)流器進入軸和軸承之間的間隙，然后沿軸向或徑向流至軸承外部，進入大氣，這實際上是一個粘性流體運動的問題。因此，，靜壓軸承的設計計算需運用流體力學的理論來解決。靜壓氣體軸承按其節(jié)流形式分為小孔節(jié)流軸承、縫隙節(jié)流軸承、多孔質節(jié)流軸承和表面節(jié)流軸承等[19]，其中多孔節(jié)流軸承是靜壓氣體軸承的一種最一般、使用最廣泛的形式。2.2 靜壓氣體潤滑的理論模型
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2008
【分類號】：TH133.3

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本文編號：2627505