【摘要】： 氣體潤(rùn)滑軸承以高精度、無(wú)摩擦等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)在超精密加工及超精密檢測(cè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。由于動(dòng)壓氣體軸承的動(dòng)態(tài)特性直接影響相應(yīng)轉(zhuǎn)子的動(dòng)力學(xué)行為,而且氣體軸承的動(dòng)態(tài)特性可以用其氣膜的動(dòng)態(tài)剛度系數(shù)和動(dòng)態(tài)阻尼系數(shù)來(lái)表征,對(duì)于以氣體軸承為支承的轉(zhuǎn)子,這些系數(shù)可以用于轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速或不平衡響應(yīng)的計(jì)算以及轉(zhuǎn)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(chǔ),深入研究了氣體潤(rùn)滑徑向軸承的靜動(dòng)態(tài)特性。 本文的主要研究?jī)?nèi)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(xué)模型,使用MATLAB PDE工具箱來(lái)求解靜態(tài)氣體潤(rùn)滑模型,并將計(jì)算結(jié)果與其他方法進(jìn)行對(duì)比,從而驗(yàn)證本文所提出的方法的可行性。 (2)以靜態(tài)氣體潤(rùn)滑模型為基礎(chǔ),推導(dǎo)出動(dòng)態(tài)Reynolds方程和動(dòng)壓氣體徑向軸承動(dòng)態(tài)剛度和動(dòng)態(tài)阻尼系數(shù)的計(jì)算方法,并分析擾動(dòng)頻率對(duì)動(dòng)壓氣體軸承動(dòng)態(tài)特性的影響。 以上研究結(jié)果極大地豐富了氣體潤(rùn)滑軸承的設(shè)計(jì)和制造理論,不僅對(duì)高速電主軸的設(shè)計(jì)、維護(hù)和維修提供了理論基礎(chǔ),而且可以幫助研究人員更好地分析動(dòng)壓氣體軸承的臨界轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)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(duì)于推力軸承，其不同于徑向軸承的特點(diǎn)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(guān)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�，空氣靜壓軸承是以壓縮空氣通過(guò)節(jié)流器進(jìn)入軸承間隙形成壓力氣膜來(lái)起支承作用。空氣從儲(chǔ)氣槽經(jīng)節(jié)流器進(jìn)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(jìn)入大氣，這實(shí)際上是一個(gè)粘性流體運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題。因此，，靜壓軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算需運(yùn)用流體力學(xué)的理論來(lái)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(zhì)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(rùn)滑的理論模型
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號(hào)】：TH133.3

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本文編號(hào)：2627505