基于有限元的小間隙狹縫節(jié)流止推軸承動靜態(tài)性能研究.pdf

1、氣體潤滑軸承廣泛應(yīng)用于航空航天以及精密與超精密加工領(lǐng)域。隨著科技的發(fā)展，工程實踐對氣體潤滑軸承的承載能力和剛度等靜、動態(tài)特性要求越來越高，因此，提高軸承的承載能力、剛度等特性也成為了精密加工領(lǐng)域主要研究內(nèi)容。通常情況下靜壓氣體潤滑軸承的氣膜厚度一般在20μm到50μm之間，這主要是由于受到表面加工技術(shù)的限制。
　　如今，隨著精密加工技術(shù)的迅速發(fā)展，新的加工手段和方式不斷出現(xiàn)，精密加工能力也不斷提升?，F(xiàn)在的表面加工技術(shù)已經(jīng)能夠滿足小

2、間隙下靜壓氣體潤滑軸承的加工精度要求。
　　本文對小間隙下狹縫節(jié)流止推軸承的靜態(tài)和動態(tài)特性進(jìn)行研究。首先，建立了狹縫節(jié)流靜壓氣體潤滑止推軸承的數(shù)學(xué)模型，并詳細(xì)推導(dǎo)了有限元方法求解氣體潤滑雷諾方程的計算過程;
　　其次，運用有限元方法對穩(wěn)態(tài)氣體潤滑雷諾方程進(jìn)行求解，進(jìn)而通過積分運算得出狹縫節(jié)流靜壓氣體潤滑止推軸承的靜態(tài)承載力和靜態(tài)剛度，并分析了狹縫結(jié)構(gòu)對氣體軸承靜態(tài)性能參數(shù)的影響，同時給出了狹縫結(jié)構(gòu)的最佳取值范圍;
　　

3、再次，在穩(wěn)態(tài)氣膜內(nèi)壓力分布的基礎(chǔ)上采用攝動法和伽遼金法對動態(tài)氣體潤滑雷諾方程進(jìn)行求解，計算得出軸承氣膜內(nèi)的動態(tài)壓力分布，進(jìn)而求出軸承的動態(tài)阻尼系數(shù)和動態(tài)剛度系數(shù)，同時分析了狹縫結(jié)構(gòu)對氣體軸承的動態(tài)性能參數(shù)的影響。
　　最后，在充分的理論分析和數(shù)值計算的基礎(chǔ)上，對狹縫數(shù)量為8，狹縫所對圓心角為30°，半徑為25 mm的圓盤型狹縫節(jié)流靜壓氣體潤滑止推軸承的靜態(tài)性能進(jìn)行試驗研究，驗證數(shù)值計算結(jié)果的準(zhǔn)確性與可靠性，并據(jù)此間接地驗證動態(tài)性能