直线驱动式精密静压气浮平台的稳定性分析与实验研究

发布时间：2016-12-15 21:21

  本文关键词：直线驱动式精密静压气浮平台的稳定性分析与实验研究，由笔耕文化传播整理发布。

《广东工业大学》 2011年

直线驱动式精密静压气浮平台的稳定性分析与实验研究

张波  

【摘要】：在科技高速发展的今天,高速高精密技术己成为装备制造业的一个发展方向,静压气浮平台以高精度、无摩擦、温升小、寿命长等优点正好满足高速高精密技术的要求,从而引起广泛的关注和研究。但是静压气浮平台的承载力小、刚度低、稳定性差等缺点,限制了气浮平台应用的进一步推广。 气浮平台的承载性能和稳定性之间是一种相互制约的关系,如果片面追求高的承载力和刚度,就会影响气浮平台的稳定性,所以如何在满足稳定性的情况下,尽可能提高承载力、刚度是研究静压气浮平台的主要研究方向。本文以矩形闭式静压气浮平台为研究对象,主要从以下几方面内容进行了研究： 1、对闭式气浮平台的气膜进行全参数的三维流体建模和分析,根据分析得到的气膜压力分布情况,把气浮导轨简化成止推轴承。然后以止推轴承为分析对象,对开设有均压槽的气膜进行流体分析,研究均压槽对气膜压力的均化效果,并分别分析了均压槽的宽度和深度对气浮平台承载力和刚度的影响情况。 2、以富勒(D.D.Fuller)气浮轴承稳定判据为理论基础,对气浮平台的气锤自激进行数值推导,得出气浮平台的气锤自激判定方程,并且利用Matlab进行数值仿真,分析气浮平台各结构参数对气锤自激的影响规律。 3、微振动主要由平台内流体的紊流引起,而紊流是根据雷诺数的大小来判定的。本文以仿真平台内流体密度和速度的方法,分析了气浮平台的微振动情况。文中利用雷诺数的计算公式推导出流场中各区域的紊流临界速度,然后通过仿真分析得到流场的流速,两者比较便可知道流场中发生紊流的区域。根据气浮微振动的原因,得出影响微振动的因素,并分析各个因素的影响规律,提出相应的抑制微振动方法。 4、利用LMS振动测试系统对平台的稳定性进行测试,通过实验研究气锤自激和微振动的发生规律,验证理论分析的有效性。 5、为了在满足稳定性要求的情况下提高平台的承载性能,文中以前面的理论分析与实验验证的结论为基础,对气浮平台的关键部件进行结构尺寸优化。

【关键词】：
【学位授予单位】：广东工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TH703
【目录】：

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【引证文献】

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【参考文献】

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【同被引文献】

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