微尺度下速度滑移对空气静压导轨性能影响

发布时间：2018-01-30 05:45

  本文关键词： 微尺度 空气静压导轨 气膜波动 承载力 刚度　出处：《北京工业大学学报》2015年11期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：为了阐释空气静压导轨气膜间隙处在微小尺度所体现的特性,引入气体稀薄效应中的速度滑移算法到Navier-Stokes方程,推导出体现微尺度条件下空气膜流动特点的雷诺方程,进而对气膜内的压强分布进行了仿真分析,根据得到的压强分布计算气膜承载力和刚度随气膜厚度变化的规律,通过试验对得出的结论进行了间接验证,与分析结果吻合.
[Abstract]:In order to explain the aerostatic gas gap in micro scale characteristics embodied in the introduction of gas rarefaction effect in the velocity slip algorithm to the Navier-Stokes equation, the Reynolds equation of air film microscale flow characteristics is derived, and the pressure distribution of the air film is analyzed according to the calculation of the pressure distribution of gas rule of coating bearing capacity and stiffness change with film thickness, through the test and indirect verification of the conclusions and analysis results.

【作者单位】： 北京工业大学机械工程与应用电子技术学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51105005) 北京市自然科学基金资助项目(3142005)
【分类号】：TG502.3
【正文快照】： 在超精密机床中空气静压导轨是决定线性运动精度的关键部件,因此,针对空气静压导轨性能的研究对于数控机床精度的提高显得至关重要[1].空气静压导轨中气膜间隙处在微米量级,导轨内部的空气膜流动属于微尺度研究范围,流体在微尺度下的运动状态及受影响程度比宏观尺度复杂,仅从

【参考文献】

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3 李树森;郭永红;朱赞彬;曾剑锋;;精密机床静压气体轴承静特性分析及基本参数的优化[J];润滑与密封;2012年01期

【共引文献】

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4 周继军;刘睿;张政;廖文裕;佘汉佃;;微通道传热中的两相间歇流[A];上海市制冷学会2011年学术年会论文集[C];2011年

5 周继军;;微尺度相变传热中的两相间歇流动[A];上海市制冷学会2013年学术年会论文集[C];2013年

6 朱志强;于晋泽;;纳米蓄冷材料与鲜活农产品冷链物流[A];第六届中国冷冻冷藏新技术、新设备研讨会论文集[C];2013年

7 卞双;吴腾;杨金福;王德俊;陈昌婷;;基于遗传算法的静压气体轴承参数优化[A];第11届全国转子动力学学术讨论会（ROTDYN2014）论文集（上册）[C];2014年

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8 李树森,张鹏顺,曲全利;气体润滑轴承技术的应用及发展趋势[J];润滑与密封;1999年02期

9 于贺春;马文琦;王祖温;徐立芳;;基于FLUENT的径向静压气体轴承的静态特性研究[J];润滑与密封;2009年12期

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本文编号：1475449