高精度靜壓氣體軸承靜特性及振動特性的研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)及高科技的飛速發(fā)展,氣體潤滑技術(shù)正日益被人們重視.氣體靜壓潤滑軸承由于運(yùn)轉(zhuǎn)速度高、回轉(zhuǎn)精度高等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于超精密機(jī)床和高精度測量儀器.氣體靜壓主軸在外界激勵作用下容易產(chǎn)生振動,當(dāng)軸頸轉(zhuǎn)速達(dá)到系統(tǒng)固有頻率時(shí)會發(fā)生共振,致使軸頸和軸承接觸,從而影響設(shè)備的安全可靠運(yùn)行,導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備的失效和工作人員的傷害.為了提高系統(tǒng)的安全性、可靠性和壽命,該文主要研究工作如下:該文在綜述了國內(nèi)、外氣體靜壓軸承的發(fā)展歷史和研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,對氣

2、體靜壓軸頸軸承基本原理進(jìn)行了概述.采用有限元法對靜壓氣體軸承的靜態(tài)性能進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算和仿真,分析了軸承參數(shù)對靜特性的影響,確定了軸承最佳參數(shù).結(jié)果表明基于有限元法的氣體靜壓軸承的數(shù)值計(jì)算具有精度高,易于滿足邊界條件,適于幾何形狀復(fù)雜的軸承結(jié)構(gòu)等特點(diǎn).考慮氣體粘度非常小的情況下,將氣體靜壓軸頸軸承軸系等效為彈簧—質(zhì)量結(jié)構(gòu),并建立相應(yīng)的二自由度無阻尼振動方程.利用坐標(biāo)變換將運(yùn)動方程解耦成相互獨(dú)立的二階微分方程.在此基礎(chǔ)上,分析氣體靜壓主軸在