气体润滑推力轴承性能的实验研究

发布时间：2020-09-01 21:39

　　气体润滑轴承的出现是微细加工和超精密加工发展的客观体现，也是适应环保节能的重要途径。所以气体轴承具有非常广泛的应用范围和应用前景。但是，对气体轴承性能的研究却发展缓慢，特别是对气体轴承的实验研究不能深入到轴承间的内部，没有有效的方法和实验设备对轴承间隙内的压力场进行分析和测量。本文首先介绍了气体轴承性能研究的应用和发展现状，对气体轴承的发展过程和分类也作了简要陈述；其次，对气体轴承的静态特性和参数进行了概括性分析，针对止推轴承建立实验方法，并进行了承载特性分析。最后，利用弹簧的拉伸平衡设计了一台止推轴承压力试验台。利用该实验台不仅可以测量轴承的承载力，而且可以测量轴承间隙内的任意一点气体压强，从而得到轴承间隙内的压力分布。本文还对该实验装置的原理和使用方法及其调试标定作了详细介绍，利用实验装置测试了表面带有均压槽和不同数目气腔的圆形和矩形两种类型的轴承，对部分参数给出了定量分析，讨论了不同参数对止推轴承性能的影响，研究了轴承内部气膜压力分布的规律。并使用数学分析软件Matlab对实验数据进行了分析，给出了相应的图表。实验结果与理论计算结果有良好的一致件。
【学位单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2003
【中图分类】：TH133.3
【部分图文】：

推力轴承,实验台,压力分布,空气

需测出轴承的承载力以及不同承载力对应的气膜厚度，从而得到气体流量。气膜压力分布较为复杂，现场实验也很难开展，为寻求一适于工程应用的分析气膜压力分布的实验方法，我院成功研制了“空气推力轴承压力分布实验台”(如图3.1.1所示)，填补了国内空白，并用此实验台来测试综合实验中心对外加工的气浮轴承的性能参数。图3.1.1空气推力轴承压力分布实验台

气浮,块规,技术参数,试件

图3.2.2测试试件表3.1部分气浮块规格及技术参数规规格格承载力力刚度度中中4000300NNN50N/扒mmm中中5000500NNN50N/Fmmm中中6000650NNN60N/pmmm3330x5000300NNN5以N/pmmm5550x8000名OONNN100N/pmmm7770x100001200NNN150N/乒mmm在此选择了两个有代表性的气浮块中50和50x80，分别给出了它们的试录数据及试验处理数据(如表4一2a，表4一2b，表4一2c和表4一3a，表4一3b)。、。

坐标数据,操作界面,平面方程,气膜

MZ，M，M，都垂直，而M，M:={x:一x，，夕:一夕，，z:一21}MIM3={x3一x;，y3一y:，23一z:}所以可取它们的向量积为八n=M，M、xM，M，=1‘，2xZ一xlX3一xljyZ一y-y3一y-22一2123一21记。·怀，若，e)，根据平面的点法式公式，利用已知三点中任一个点(以M，为例的坐标即可得平面方程为A(x一xl)+B仃一l)十C(z一21)=0确定了平面方程后，将轴承中心点X，Y的坐标值带入平面方程，即可得需要的气膜厚度的值，这也是最终的气膜厚度的试验值。.3.2实验数据处理结果分析

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