【摘要】： 本文以開(kāi)發(fā)多孔質(zhì)氣體靜壓軸承為目標(biāo),深入研究了多孔質(zhì)氣體靜壓軸承的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論。取得了以下研究成果: 根據(jù)兩流動(dòng)區(qū)域內(nèi)相互耦合的壓強(qiáng)分布方程,利用中心差分格式建立了圓盤形多孔質(zhì)止推軸承和多孔質(zhì)徑向軸承的有限差分?jǐn)?shù)學(xué)模型。并探討了多孔質(zhì)止推軸承的承載能力以及靜剛度與軸承氣膜厚度、多孔質(zhì)材料厚度、供氣壓力、速度滑移以及材料的性能之間的關(guān)系,為多孔質(zhì)止推軸承結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。 基于有限體積法,利用FLUENT軟件對(duì)圓盤形多孔質(zhì)止推軸承以及多孔質(zhì)徑向軸承中氣體的流動(dòng)情況進(jìn)行了模擬仿真。得到了止推軸承和徑向軸承中兩流動(dòng)區(qū)域內(nèi)的氣體壓強(qiáng)分布和氣體流速。利用FLUENT軟件得到的仿真結(jié)果與有限差分法所得的數(shù)值結(jié)果吻合良好,說(shuō)明有限差分模型的正確性和可行性。 基于對(duì)圓盤形多孔質(zhì)止推軸承的理論分析,并結(jié)合粉末冶金的相關(guān)知識(shí),設(shè)計(jì)了壓制圓盤形多孔質(zhì)片材的模具。選用銅、錫混合粉末,利用所設(shè)計(jì)出的模具,壓制出了不同密度的多孔質(zhì)片材。對(duì)多孔質(zhì)材料的制作工藝進(jìn)行了初步探討,為對(duì)多孔質(zhì)止推軸承性能的進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)研究奠定了基礎(chǔ)。 以上研究成果極大地豐富了多孔質(zhì)氣體靜壓軸承的設(shè)計(jì)理論,為指導(dǎo)多孔質(zhì)氣體靜壓軸承的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù),具有重要的工程意義。
【圖文】：

第二章 多孔質(zhì)氣體靜壓軸承理論分析氣體壓力；2.3 圓盤形多孔質(zhì)氣體靜壓止推軸承理論分析[23,26,27]氣體在多孔質(zhì)氣體潤(rùn)滑軸承中的運(yùn)動(dòng)滿足表面小孔模型，，這是一種比較接近實(shí)際的流動(dòng)模型。氣體在多孔質(zhì)材料層中的流動(dòng)滿足 Darcy 定律，而在軸承間隙中，氣體流動(dòng)滿足雷諾方程。另外，在軸承間隙和多孔質(zhì)材料的結(jié)合部，則形成復(fù)雜的銜接條件。其運(yùn)動(dòng)模型如圖 2-1(圓柱坐標(biāo)系)。在此小節(jié)中，假設(shè)同一多孔質(zhì)材料的不同方向的粘性滲透系數(shù)各不相同，分別為rφ ，θφ ，zφ ，且在軸承間隙和多孔質(zhì)材料的結(jié)合部存在速度滑移。

圖 2-2 矩形多孔質(zhì)靜壓氣體止推軸承模型在軸承間隙中的壓強(qiáng)分布方程為( ) ( )022432331112= ′= + + + zzzpyphxyphxξ ξφ(2-23x方向上滑移參數(shù)hhhxxx1(/)3(/2)1/21/23 + +=φαφαφξ (2-24 y 方向上滑移參數(shù)hhhyyy1(/)3(/2)1/21/24 + +=φαφαφξ (2-25
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號(hào)】：TH133.36

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3 石懋\

本文編號(hào)：2711844