大型静压气体止推轴承的设计计算法

采用粘性系数小的空气作为润滑剂使用,理论的出现已经经历了百余年了.但是,气体轴承登上科学技术的舞台、充分发挥其独特的长处,还是最近二十多年来的事.气体轴承的摩擦小、寿命长,适用于高温、低温和辐射能等各种复杂的环境.所以,在宇宙航空、精密仪器、精密机械、电子计算机、原子能开发以及化学工业和医疗方面都起着很大的作用.但是,众所周知,为了计算和应用的方便,对于作为气体润滑理论基础的流体力学与其基本方程式作了许多假设和简化.这对于简化设计是必要的.但是,这种分析方法与实际情况有很大的差异,这就给轴承的设计计算工作带来了误差.目前,在设计气体轴承时所采用的设计计算方法,大都是基于一元流动的理论.这种计算方法简便,容易掌握,同时有现成的图表可查,然而计算的误差相当大.特别是当轴承的几何尺寸大,进气孔数目与孔径的大小选择不得当时,这项误差大到使计算结果难以置信的程度.提高设计计算的精度,其价值在于使设计计算的结果具有更大程度的可靠性,同时也避免在设计中对加工精度和功率的需求提出过高和过苛的要求.本文说明了一种基于复变函数理论的计算方法,报告了采用这种方法对大型多进气孔止轴承进行设计计算的结果.计算的结果与对实物测试所得到的数据较好地吻合.     

环形气腔静压气体止推轴承的研究

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。