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1.
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小孔节流方式对静压气体球轴承工作特性的影响 被引次数：1
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解鹏 金光 张雷 姜明洙《润滑与密封》,2010年第35卷第3期
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介绍了静压气体球轴承的结构形式和工作原理;给出了静压气体球轴承工作特性的工程计算方法;研究了在轴承几何参数相同的情况下,不同的小孔节流方式对静压气体球轴承工作特性的影响,并建立模型,通过Fluent软件对轴承的承载能力进行了仿真分析.结果表明:在设计参数相同的情况下,静压气体球轴承在环形孔式节流方式下的静刚度特性较好,但在简单孔式节流方式下有更好的承载和流量特性.
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2.
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基于静特性分析的环面节流静压气体球轴承参数设计
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郭良斌 彭宝林 王卓 宣立明《武汉冶金科技大学学报》,2011年第3期
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环面节流多孔闭式球轴承具有整体球窝面,是静压气体球轴承的一种新结构形式。按照优先考虑静刚度指标以及兼顾流量、承载力指标的设计原则,采用保角变换有限元法研究闭式气体球轴承几何参数设计的基本过程,并详细讨论了球窝外包角、供气孔包角、供气孔数和供气孔直径对轴承静特性的影响。结果表明,对轴承承载力特性影响较大的参数是球窝外包角和供气孔数,对流量特性影响较大的参数是供气孔数和供气孔直径,对轴承静刚度特性影响较大的参数是球窝外包角、供气孔包角和供气孔直径。通过分析,给出了闭式气体球轴承几何参数的推荐取值范围。
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3.
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小孔节流静压气体球轴承的结构参数设计 被引次数：7
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郭良斌 王祖温 孙昂《哈尔滨工业大学学报》,2005年第37卷第11期
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采用工程计算方法研究了按静刚度最大准则设计小孔节流静压气体球轴承几何参数的基本过程,详细讨论了球轴承的几何参数变化对轴承承载力特性、静刚度特性及流量特性的影响.给出了三个主要几何参数即球窝外包角、供气孔直径和供气孔数的合理取值范围.
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4.
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静压气体轴承静刚度的动态测试新方法
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郭良斌 王祖温《机械工程学报》,2007年第43卷第4期
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以环面节流静压气体球轴承为例,建立轴承动静态刚度与气膜位移-动态力频响函数的数学模型;借助数学分析和数值试验,从理论上揭示了轴承气膜位移-动态力频响函数与气膜静刚度、动刚度之间的联系,指出静压气体轴承静刚度的测量可以通过测量低频下气膜频响函数的幅频特性来代替.介绍球轴承气膜幅频特性测试装置的工作原理及测试系统固有模态对测试结果的影响.实测结果表明,静压气体轴承静刚度的动态测试新方法是正确可行的,气膜与承载质量构成的本质非线性二阶振动系统,其低频段的动态刚度数值仍然等于该工作点处的静刚度.新的测试方法,能够实现轴承静态刚度的在线自动测试,提高静刚度的测试精度和效率;将激振频率扩展到机械系统通常涉及的频段后,可以同时得到轴承的动静态刚度和气膜位移-动态力的幅频特性,这对于气体轴承稳定性及精密轴系动态性能的研究具有重要的意义,是轴承的静态测试所无法实现的.
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5.
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基于球面轴承的空气静压主轴设计
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夏欢 陶继忠 王洋《机械设计与制造》,2009年第7期
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在分析空气静压球轴承工作原理的基础上,设计了气体静压对置双半球球面轴承.通过理论分析及计算确定了气体静压球轴承的尺寸,为了提高气体静压球轴承的性能,研究了其结构设计,提出一些改进措施.通过改进结构,有助于提高气体静压球轴承的承载力和刚度,消除加工装配误差的影响.
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6.
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新型微孔节流气体静压轴承的特性研究
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于贺春 王广洲 张国庆 王文博 赵则祥《机床与液压》,2018年第5期
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针对狭缝节流静压气体止推轴承的狭缝加工质量难以保证的问题,提出了一种微孔节流气体静压止推轴承。基于Fluent软件,保证轴承的总节流面积相同,通过改变气膜厚度、节流孔(缝)深度,对比研究了狭缝节流和微孔节流静压气体止推轴承的承载力、刚度及耗气量;其后对轴承的总节流面积取不同值时的轴承特性进行分析对比,从而判断了两种轴承在一定条件下是否具有互换性。结果表明:气膜厚度、节流孔(缝)深度、轴承的总节流面积取不同值时,微孔节流静压气体止推轴承在承载力、刚度及耗气量上都与狭缝节流静压气体止推轴承有较高的一致性;在一定的工况下,微孔节流静压气体止推轴承可以代替狭缝节流静压气体止推轴承。
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7.
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应用Marc分析气体静压轴承静态性能 被引次数：5
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李锻能 张恩龙 马平《润滑与密封》,2005年第5期
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依据气体润滑理论，建立了环面节流气体静压轴承数学模型。利用通用有限元软件Marc中的滑动轴承模块，结合气体静压润滑问题的有限元理论分析方法，对该模块进行二次开发，求得气体静压轴承的静态特性，并通过实验加以验证。
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8.
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几何形误差对气体静压圆柱轴承静特性的影响
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陈明 刘明《机械工程师》,1987年第2期
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气体静压轴承具有很多其它轴承难以取代的优点,它的推广应用具有很重要的意义。轴承副工作表面在加工过程中产生几何形误差是不可避免的,引起轴承设计间隙的变化也是必然的,它对轴承工作性能的影响是气体轴承应用中一个需要研究的重要问题。针对这个问题,本文建立了精确表达轴承内各点间隙的一般表达式,并在此基础上计算了椭圆形误差对小孔节流气体静压圆柱轴承静特性的影响,最后通过实验对计算结果加以验证和分析。
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9.
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小孔节流结构对径向静压空气轴承承载力的影响
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姚涓 侯安平 李剑雄《润滑与密封》,2015年第40卷第8期
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建立小孔节流径向静压空气轴承的计算模型，利用ANSYS CFX软件数值模拟方法计算轴承承载力，并通过实验验证数值计算的准确性；分析节流孔径、节流气腔直径和气腔深度对轴承承载力的影响规律。结果表明：利用CFX计算小孔节流径向静压空气轴承承载力的方法是可行的，可以有效地分析气体在小孔节流结构内的复杂流动；小孔节流结构参数对轴承承载力影响较大，随节流孔径增加，承载力先增大后减小，随节流气腔直径和气腔深度增加，轴承承载力均先增大后基本保持稳定。
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10.
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基于FLUENT的环面节流静压气体圆盘止推轴承二维流场仿真分析 被引次数：2
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于贺春 马文琦 王祖温《机床与液压》,2008年第36卷第10期
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静压气体轴承供气孔出13后的压力陡降一直限制着静压气体轴承的使用;且随着气膜间隙的增大,气膜内甚至会出现负压,而传统的雷诺方程无法计算出流场内的压力陡降.运用FLUENT软件对单孔环面节流静压气体圆盘止推轴承的流场进行了仿真计算;基于计算结果,分析了不同气膜间隙下气膜入13区和压力回升区的流场特性;运用边界层知识解释了不同气膜间隙下的压力回升;以流场中马赫数的连续变化为依据说明气膜内正激波是不存在的;研究了流场中气体粘度的变化情况;通过仿真压力分布与实验压力分布的对比,验证了仿真模型和仿真方法的正确性.
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11.
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新型环面节流静压气体球轴承动特性分析 被引次数：8
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郭良斌 王祖温 包钢 李军《中国机械工程》,2004年第15卷第23期
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通过引入无穷小半径的概念，解决了具有整体球窝面的环面节流静压气体球轴承球窝中心点保角变换不存在的数学困难。借助小参数摄动和伽辽金有限元法，给出了求解球面坐标系下二维非定常雷诺气体润滑方程的一种近似解法，从而建立起分析该结构球轴承铅垂方向上动态特性的一类理论方法。分析结果证明了新型环面节流气体球轴承具有充分、完全的稳定性能。在结构参数不变的情况下，轴承的动态特性随供气压力、气膜间隙高度以及摄动频率的变化而变化。
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12.
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国内静压气体润滑技术研究进展 被引次数：1
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冯慧成 侯予 陈汝刚 赵红利《润滑与密封》,2011年第36卷第4期
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简述静压气体润滑轴承的发展,介绍国内静压气体球轴承,小孔节流、表面节流与多孔质节流静压气体轴承以及静压气体润滑数值模拟与实验研究的进展,展望未来国内静压气体轴承的发展趋势。介绍通过比例分割算法、遗传算法、相似准则等研究各型球轴承所得到的结构参数取值范围与优化设计方法等方面的研究成果和小孔节流轴承新的迭代算法与收敛判据及理论与数值计算结论与性能分析的实验数据,以及结构参数对表面节流轴承性能影响的研究成果与两种新型表面节流轴承和材料参数与结构形式对多孔质轴承性能的影响。针对静压气体轴承超声速现象和激波存在性问题,介绍轴承超声速场适用的SSTk-ω湍流模式的N-S润滑方程和在此基础上获得的数值计算与理论分析结论及试验验证所取得的研究进展,并探讨静压气体轴承入口处压力突降的现象。
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13.
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环形气腔静压气体止推轴承的研究
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韩焕臣《光学精密工程》,1982年第6期
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本文提出了一个孔式节流静压气体轴承的新方案。在固有节流孔的周围,设一个环形气腔,消除了小孔的扩散损失和轴承间隙中压力分布形面的凹陷现象。从而,提高了固有孔节流轴承的静特性。同时,由于改善了入口效果,环形气腔轴承的动特性也较园形气腔轴承为好。因此,这种进气结构兼有固有孔节流轴承和园形气腔节流轴承二者的长处。文章对具有一个环形气腔的圆板形静压气体止推轴承,作了理论分析和实验研究。以无因次量的形式给出了这种轴承的最优化参数选择方法,也提供了实验方法和结果。
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14.
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周期分布压力腔的小孔节流圆形静压气体轴承静动态特性研究
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向洋 陈瀚 陈学东《武汉理工大学学报》,2012年第34卷第2期
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利用摄动法研究了沿周向周期分布压力腔的小孔节流圆形静压气体轴承的静动态特性。通过有限差分法求解稳态雷诺方程和扰动雷诺方程,计算了轴承静承载力和静刚度及动刚度和阻尼系数,分析了扰动频率对轴承动态性能的影响,并对轴承的稳定性进行了分析。研究结果表明:扰动频率对轴承动态性能有较大影响;轴承的稳定性与气膜间隙、供气压有关,供气压越大,轴承稳定性越差,随着气膜间隙增大,稳定性先减弱后增强。
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15.
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孔式环面深浅腔液体动静压轴承的结构及稳定特性研究
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邓力凡《机床与液压》,2013年第1期
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孔式环面节流深浅腔液体动静压轴承精度高、刚度大、寿命长、吸振抗震性能好,广泛用于精密及高速加工机床的主轴。介绍孔式环面节流深浅腔动静压轴承的结构特点及工作机制,分析了该动静压轴承的刚度;为了满足动静压轴承多年连续使用而不需维修的生产需要,提出了该动静压轴承的稳定性判据。
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16.
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小孔节流静压气体轴承承载力分析
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程志勇 张燕平 张再峰 黄树红《润滑与密封》,2017年第42卷第5期
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以小孔节流静压气体轴承为研究对象，从节流孔内的流动出发，通过工程假设实现气体轴承的建模与分析，并借助MATLAB编程，采用有限差分法、牛顿迭代法实现对气膜流场二维设计计算，得到轴承的压力分布和承载力，并分析讨论对轴承承载力可能产生影响的因素，包括偏心率、轴承间隙、供气孔直径、环境温度、节流孔个数、供气压力。结果表明：不同参数对承载力影响不同，偏心率、轴承间隙及供气压力对承载力影响较大，增大偏心率、增大供气压力、减小轴承间隙、减小节流孔直径及增加节流孔个数，均会使轴承承载力变大；节流孔直径及每圈节流孔个数因为实际工程限制存在较佳值。
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17.
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球面螺旋槽动静压气体轴承稳态承载力分析
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贾晨辉 庞焕杰 邱 明《润滑与密封》,2016年第41卷第3期
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建立半球螺旋槽气体动静压轴承润滑分析数学模型；通过建立广义坐标系并进行保角变换简化数学模型，利用广义斜坐标变换划分求解域球面网格，提高数值计算精度；采用有限差分法对控制方程离散，建立控制方程的差分表达式，并采用VC++60编程计算三维微气膜稳态气膜厚度和压力分布；通过对微气膜周向和径向压力积分，求得轴承稳态的承载能力；研究动压和静压的耦合效应，分析螺旋槽结构参数、节流孔的数量对轴承承载力的影响规律。结果表明：随着小孔个数的增加，静压效应显著增加，轴承的承载力明显增加；随着螺旋角、槽深比、槽宽比的增大，轴承的承载力均先增大后减小，表明通过轴承优化设计参数可改善气体的润滑特性，提高承载力。
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18.
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精密离心机静压气体轴承主轴系统的动力学特性分析 被引次数：3
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李树森 刘暾《机械工程学报》,2005年第41卷第2期
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精密离心机静压气体轴承主轴系统的动力学特性分析是保障其标定加速度仪精度的重要研究课题。通过在 小孔节流静压气体轴承的雷诺方程式中加入节流孔的流量项,使计算得以简化;采用了泛函求极值法将二阶偏微 分方程离散化,用有限元法进行了承载能力和刚度的数值求解。把描述静压气体轴承工作的偏微分方程式(雷诺 方程)与建立的静压气体轴承主轴系统的动力学数学模型合并直接数值求解,提高了计算精度和可靠性。
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19.
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带有锥形气腔的平面气浮轴承的流场计算分析 被引次数：1
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孙昂 马文琦 王祖温《液压与气动》,2008年第1期
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该文采用纯黏性润滑方程和层流N-S方程,对带有锥腔的静压气体润滑轴承内的压力分布作了理论上的研究.通过通流面积和马赫数的计算深入分析了随着气膜厚度的变化,轴承流场内压力的变化及变化机理.通过实验证明,在轴承间隙很小时两种方程求得的压力值与实验结果是一致的.但随着气膜厚度的增加,采用纯黏性润滑方程计算的偏差很大,而采用N-S方程计算的结果与实验结果基本一致.并通过与环面节流的平面轴承的压力对比,表明增大气膜入口处的节流面积, 可以增加轴承的质量流量,提高轴承内的压力,避免较大供气压力和较大膜厚时气膜入口附近压力急剧下降,从而提高轴承承载能力.
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20.
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不同孔式节流器对圆盘止推气体轴承静特性的影响
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郭良斌 彭宝林 宣立明 王卓《润滑与密封》,2011年第36卷第7期
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采用保角变换有限元方法计算采用相同供气孔径的不同孔式节流器对静压圆盘止推气体轴承静特性(包括承载力特性、静刚度特性及流量特性)的影响。对承载力和流量特性的分析结果与Kazim ierski的研究结果一致,即:采用相同供气孔径的简单孔式和环形孔式节流器止推轴承,在其他几何参数和工作参数相同的条件下,前者的承载力系数高于后者,但后者的单位载荷气体消耗率要小于前者。对静刚度特性的分析结果表明,同尺寸供气孔径的简单孔式节流器与环形孔式节流器止推轴承,在其他几何参数和工作参数相同的条件下,可以实现的最大静刚度相当,但前者最大静刚度点对应的气膜高度大于后者,因此采用简单孔式节流器时,止推轴承的设计工作点对应的气膜高度可以大一些,这意味着可在一定程度上降低对轴承制造精度的要求。
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