高性能氣體靜壓軸承設(shè)計研究.pdf

1、氣體靜壓軸承精度高、熱穩(wěn)定性好且無污染，在超精密裝備中得到了廣泛的應用。隨著超精密技術(shù)的快速發(fā)展，氣體靜壓軸承需要具備更高的性能，因此對氣體靜壓軸承結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計、探索可行的加工工藝尤為緊迫。本文應用有限差分法對氣體靜壓軸承進行靜態(tài)性能分析及優(yōu)化設(shè)計，并根據(jù)分析結(jié)果研制了基于先進光學制造的氣體靜壓導軌和基于超精密切削的氣體靜壓轉(zhuǎn)臺。論文的主要研究工作包括：
　　1．基于有限差分法，推導氣體靜壓潤滑模型的求解方法，結(jié)合流量誤差反饋

2、法求解氣膜流場的壓力分布和軸承的靜態(tài)特性；研究單小孔止推軸承、復合節(jié)流止推軸承和多小孔止推軸承的結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化；通過試驗驗證高剛度軸承的可行性和理論計算的正確性。
　　2．根據(jù)多小孔止推軸承結(jié)構(gòu)優(yōu)化結(jié)果設(shè)計超精密氣體靜壓導軌，并利用先進光學制造的加工方法加工導軌。導軌氣浮工作面達到了0.1μm的平面度要求，裝配后的導軌系統(tǒng)直線度達到了0.1μm/150mm，實現(xiàn)了高精度導軌的目標。
　　3．設(shè)計基于狹縫止推軸承和多小孔徑向軸承