小孔节流空气静压支承轴承的力学性能分析和参数优化设计

发布时间：2020-12-07 04:51

　　空气静压支承轴承是一类基于气体润滑技术而开发的气浮功能部件,广泛应用于各类超精密加工或测量装备,具有运动精度高、摩擦小、产生热量小等优点。在各类空气静压支承轴承中,使用小孔节流器的小孔节流空气静压支承轴承已获得了最广泛的应用,同时相关的技术也处于不断发展之中。轴承的力学性能直接影响着相关超精密加工或测量设备的加工能力或测量精度,因此,在轴承的设计中,通过合理的参数设计使轴承获得优良的力学性能,也有利于提高相关设备的使用性能。对于空气静压支承轴承,在设计中关注的力学性能主要包括承载力、气膜刚度、阻尼,以及与轴承气膜流场特性相关的微振动等内激励。然而,目前在小孔节流空气静压支承轴承力学性能的分析与优化方面仍存在不足,首先,对于轴承使用中出现的微振动等力学现象仍缺乏充分认识,不能有效的通过参数设计进行规避;其次,对具有复杂气膜几何构型的空气静压支承轴颈轴承的力学性能尚缺乏准确有效的分析方法;最后,针对空气静压支承轴承的优化设计仍以静力学性能的最优化为主,而对直接反应气膜抵抗动载荷能力的轴承动力学性能尚缺乏考虑,并且不论是静力学还是动力学性能优化,优化建模技术都还有待于发展。为提高小孔节流空气... 

【文章来源】：中国工程物理研究院北京市

【文章页数】：135 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１．３空气静压支承直线运动平台（左）与转台（右）??

统的接触式轴承类似，按照结构形式不同，空气静压支承轴承分为止锥面轴承等。空气静压支承轴承中的节流器有多种形式，包括小孔、流器等，不同的节流器有相应的节流方式。其中，小孔节流器因具有性良好的优点而获得了最广泛的应用。采用小孔节流器的空气静压颈轴承的结构如图１．２所示，其中一个小孔节流器即是轴承体上的ｆ＼?＼??」——！——１?｜，?）??￣７７７７７７７７７７７７７７７７７７７７７＾？７７７７７７？７７７７７７７７７７７７：?■?，??ａ）止推轴承?ｂ）轴颈轴承??图１．２空气静压支承单孔止推轴承与轴颈轴承结构示意图??压支承轴承通常用作各类精密机床主轴的轴承、各类精密测量设备

其基本结构和工作原理如图１．１所示。??１?供气通进??节流Ｃ?畔体ｙ７??＾＾ｒｎｍｍｒｎｍｍｍｍ??Ｉ??图ｉ．ｉ小孔节流空气静压支承轴承基本结构和工作原理示意图??统的接触式轴承类似，按照结构形式不同，空气静压支承轴承分为止与锥面轴承等。空气静压支承轴承中的节流器有多种形式，包括小孔、节流器等，不同的节流器有相应的节流方式。其中，小孔节流器因具有维护性良好的优点而获得了最广泛的应用。采用小孔节流器的空气静压与轴颈轴承的结构如图１．２所示，其中一个小孔节流器即是轴承体上的

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]高加速度气浮运动系统的快速抑振精确定位控制[D]. 浦栋麟.上海交通大学 2011
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硕士论文
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本文编号：2902658