氣體靜壓軸承具有運(yùn)轉(zhuǎn)平滑、精度高、壽命長(zhǎng)、無(wú)污染、小溫升等優(yōu)點(diǎn),從而廣泛應(yīng)用于高速、輕載、精密和超精密加工等場(chǎng)合。但是氣體軸承的承載能力和剛度較低,限制其推廣應(yīng)用。目前,提高氣體靜壓軸承的剛度和承載能力可以通過(guò)增大供氣壓力、增加節(jié)流孔數(shù)目等方法實(shí)現(xiàn)。但是,這些方法都有其自身的缺點(diǎn)。本文采用開(kāi)設(shè)均壓槽的方法來(lái)增加氣體軸承的剛度和承載能力。均壓槽對(duì)提高氣體軸承的剛度和承載能力有很重要的作用:一方面,均壓槽能使槽中的壓力均化,有效地抑制了遠(yuǎn)離節(jié)流孔地方的壓力衰減;另一方面,在氣體軸承表面開(kāi)出均壓槽能加強(qiáng)氣體軸承的表面節(jié)流效應(yīng),提高氣體軸承的剛度和承載能力。本文在分析比較國(guó)內(nèi)外各種提高氣體軸承剛度和承載能力的基礎(chǔ)上,以軸頸氣體軸承和止推氣體軸承為例,深入的分析均壓槽與氣體軸承承載特性的關(guān)系,具體要做以下工作:首先,以雷諾方程的穩(wěn)態(tài)無(wú)因次形式為基礎(chǔ),應(yīng)用加權(quán)余量法,把二階偏微分方程降階為一階偏微分方程,放松其對(duì)插值函數(shù)連續(xù)度的要求;然后,采用有限單元法對(duì)氣膜劃分直角單元網(wǎng)格,列寫(xiě)氣膜壓力插值函數(shù),對(duì)偏微分方程進(jìn)行插值變換并導(dǎo)出壓力方程組。在推導(dǎo)出靜壓氣體軸承穩(wěn)態(tài)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,利用MATLAB... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 氣體潤(rùn)滑軸承的研究與應(yīng)用概況
    1.2 氣體潤(rùn)滑軸承的分類
    1.3 國(guó)內(nèi)外相關(guān)技術(shù)發(fā)展概況
        1.3.1 國(guó)外發(fā)展概況
        1.3.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展概況
    1.4 課題研究的目的和意義
    1.5 課題來(lái)源及主要研究?jī)?nèi)容
        1.5.1 課題的來(lái)源
        1.5.2 課題的主要內(nèi)容
第2章 靜壓氣體軸承計(jì)算的數(shù)學(xué)模型
    2.1 引言
    2.2 靜壓氣體軸承計(jì)算的壓力方程組
        2.2.1 靜壓氣體軸承的雷諾方程
        2.2.2 氣膜展開(kāi)的邊界條件
        2.2.3 加權(quán)余量法的應(yīng)用
        2.2.4 有限元離散化
    2.3 單元?jiǎng)偠汝?br>    2.4 壓力方程組解法
    2.5 承載能力的計(jì)算
    2.6 本章小結(jié)
第3章 靜壓氣體軸頸軸承的有限元分析
    3.1 引言
    3.2 氣體軸頸軸承均壓槽的開(kāi)設(shè)方式
    3.3 計(jì)算流程圖
    3.4 計(jì)算結(jié)果分析
        3.4.1 均壓槽長(zhǎng)度與氣體軸承承載特性的關(guān)系
        3.4.2 均壓槽條數(shù)對(duì)氣體軸承承載特性的影響
    3.5 本章小結(jié)
第4章 靜壓止推氣體軸承的有限元分析
    4.1 引言
    4.2 圓盤(pán)止推靜壓氣體軸承的結(jié)構(gòu)形式
    4.3 圓盤(pán)止推氣體軸承有限元分析的前處理
        4.3.1 柱坐標(biāo)系下的雷諾方程
        4.3.2 柱坐標(biāo)系下的壓力方程組
        4.3.3 單元網(wǎng)格劃分
        4.3.4 承載能力計(jì)算
        4.3.5 程序計(jì)算流程圖
    4.4 計(jì)算結(jié)果分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 靜壓氣體軸承承載能力的實(shí)驗(yàn)分析
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)介
    5.3 測(cè)量過(guò)程及測(cè)量結(jié)果分析
        5.3.1 氣浮滑動(dòng)導(dǎo)軌實(shí)驗(yàn)
        5.3.2 靜壓氣體止推軸承承載能力實(shí)驗(yàn)
    5.4 誤差分析
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝



本文編號(hào)：3148554