狭缝节流空气轴承-转子系统稳定性分析

为研究狭缝节流空气静压轴承-转子系统在阶跃载荷作用下的稳定性,结合流体力学和转子动力学方程,利用动网格技术,充分考虑转子在流场作用下的非线性运动,建立轴承-转子动态耦合计算模型。利用流固耦合方法得到系统在瞬态和稳态下的轴心轨迹和流场分布。通过分析计算得到载荷作用下系统的轴心轨迹和轴承内部流场分布云图,并引入时域参数对系统的稳定性进行分析。通过改变空气轴承结构参数,研究特定转速下不同轴承参数对系统瞬态响应阶段快速性和稳定性的影响规律。结果表明：通过控制轴承的狭缝间距、深度和宽度等参数,能够改善系统的动态稳定性。     

磁拉力作用下不同结构电主轴的动力学特性研究

为了研究磁拉力对不同结构电主轴动力学特性的影响,依据电主轴磁拉力的力学方程,建立了电主轴的有限元分析模型,进行磁场和力学场双向耦合计算,对电机位于不同主轴位置时的电主轴动力学特性进行研究,得到了其动态特性变化曲线。同时,进行电主轴的试验测试,以验证有限元模型及分析方法的合理性与正确性。结果表明,电主轴的电机位置会影响电主轴运动的稳定性,电机放置在主轴的轴承中间时会比电机放置在主轴一端时运行得更加稳定;在试验测试误差和模型简化误差的条件下,理论计算所得的轴心轨迹总位移比实际测量偏小,初步验证了有限元模型及算法的合理性和正确性。