局部多孔质静压气体止推轴承的静态特性分析与结构优化

发布时间：2019-09-17 04:21

【摘要】：多孔质静压气体轴承在超精密加工中占有越来越重要的位置，但由于其价格较为昂贵，制约了此种轴承的广泛使用。本文针对局部多孔质静压气体止推轴承的静态特性进行计算，，并且对其进行结构优化，保证了轴承的性能，节约了轴承制造成本，对多孔质静压气体轴承的广泛应用具有一定的实际意义。 本文在局部多孔质静压气体止推轴承相关理论的基础上，介绍了气体在局部多孔质静压气体止推轴承中流动的基本假设，列出了气体在局部多孔质静压气体止推轴承中流动的相关公式，给出了轴承承载力、刚度和质量流量的数学模型。 计算了局部多孔质静压气体止推轴承的结构参数对轴承静态特性的影响。提出了多孔质材料体积不变的前提，在此基础上分别计算了轴承节流器四个参数变化对轴承承载力、刚度、质量流量的影响，得到了轴承三个静态特性的变化规律。 利用流体力学分析软件对局部多孔质静压气体止推轴承进行了仿真计算，得到了轴承内部的压力分布云图，绘制了轴承静态特性的变化曲线，模拟所得的数值与理论计算的数值十分吻合。 对局部多孔质静压气体止推轴承进行了结构优化。确定了轴承结构参数的非劣解集，给出了轴承选取不同静态参数所对应的结构方案，并将结构方案组合成决策矩阵；按照多孔质材料总体积大小的顺序，结合Topsis法，从决策矩阵中选取了符合约束条件的方案；分析比较了轴承优化前后的结果，估算了轴承的节约费用。
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TH133.36

【参考文献】

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本文编号：2536634