高速靜壓氣體軸承承載特性的研究.pdf

1、靜壓氣體軸承由于具有摩擦阻力小、運(yùn)轉(zhuǎn)速度快、工作精度高及工作范圍廣等優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)在精密加工、微電子和航空航天等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。但在工程應(yīng)用中人們也遇到一些問(wèn)題,例如,在超高轉(zhuǎn)速下,尤其在轉(zhuǎn)速超過(guò)每分鐘20萬(wàn)轉(zhuǎn)時(shí),因?yàn)槭艿綒鈩?dòng)力的影響、轉(zhuǎn)子動(dòng)不平衡等干擾,轉(zhuǎn)子極易出現(xiàn)渦動(dòng)失穩(wěn),導(dǎo)致軸承會(huì)產(chǎn)生很嚴(yán)重的磨損甚至“卡死”現(xiàn)象,因此,如何提高承載能力和穩(wěn)定性對(duì)靜壓氣體軸承的推廣應(yīng)用有重要意義。然而,傳統(tǒng)的靜壓氣體軸承靜動(dòng)態(tài)性能的推導(dǎo),往往在需要做出

2、很多假設(shè)條件之后對(duì)雷諾方程進(jìn)行二維簡(jiǎn)化求解,單獨(dú)計(jì)算靜壓效應(yīng)和動(dòng)壓效應(yīng),而后將兩者進(jìn)行線性疊加,不能精確反映潤(rùn)滑氣膜內(nèi)的三維流動(dòng)。因此,本文利用計(jì)算流體力學(xué)軟件FLUENT,從研究靜壓氣體軸承內(nèi)部的流場(chǎng)入手,將靜壓氣體軸承承載特性和節(jié)流特性作了詳細(xì)的分析。
　　本文的研究工作大體上分為四個(gè)部分,首先,研究了節(jié)流孔直徑、氣膜厚度對(duì)靜壓氣體軸承承載特性的影響。其次,對(duì)環(huán)面節(jié)流和小孔節(jié)流兩種節(jié)流方式靜壓氣體軸承承載特性做了對(duì)比研究,并對(duì)