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针对高速电主轴转子与径向止推联合气体轴承之间流场结构,建立径向止推联合气体轴承气膜三维仿真模型,并运用CFD方法对模型进行了数值求解,将径向止推联合气体轴承与单独径向气体轴承的仿真结果进行对比分析,研究两者的径向承载特性。结果表明,径向止推联合气体轴承的径向承载力和径向刚度,在静态条件下要比单独径向轴承低,只有在高转速和大偏心率的情况下,才接近甚至超过单独径向气体轴承。在理论与仿真分析结果的基础上,测试电主轴的径向承载力并与仿真结果进行对比分析,结果表明实验曲线与仿真曲线符合较好,验证了仿真方法及结果的正确性。 相似文献
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基于气体润滑雷诺方程,应用MATLAB软件开发程序,对高速电主轴空气静压止推轴承的参数特性进行仿真分析,并进行试验验证。对于高速电主轴空气静压止推轴承而言,节流孔处压力最大且均等,随着气膜厚度的增大,轴承气膜压力、承载能力减小,气膜刚度先增大后减小。在气膜厚度相同的情况下,随着供气压力、节流孔直径、节流孔数量增大,轴承承载能力和气膜刚度增大。为避免气锤振动、轴承失稳,内径小于30 mm的高速电主轴空气静压止推轴承,其供气压力不宜大于0. 7 MPa。 相似文献
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本文根据空气静压止推轴承的现行理论,提出了绘制节流孔孔径和轴承间隙的偏差对轴承性能影响图线的方法,为设计者决定节流孔孔径和轴承间隙的公差提供了依据。 相似文献
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《机械强度》2016,(4):787-792
金刚石飞切机床使用的T空气静压轴承小幅度的轴向以及轴线的偏转振动对于超精密加工来说是无法忽略的,因此在其设计、参数优化以及加工使用工程准确得出其轴向承载能力(承载力和止推刚度)是非常重要的,由于工程实际中对T型空气静压轴承轴向承载能力进行测试时,存在很多误差项,比如加工误差、环境因素(温度、湿度等)对微位移测量装置的影响、加载时结构件本身的变形和偏摆等,这导致测试的刚度值与实际值之间的误差较大,通过有限元仿真研究了T型空气静压轴承轴向承载能力,如节流孔数量和供气压力对T型空气静压轴承轴向承载能力的影响等,并通过实验验证了仿真结果的准确性。 相似文献
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为提升气体静压止推轴承的静态性能,设计一种新型环形多孔气体静压止推轴承。依据气体润滑原理、采用有限体积法对环形多孔气体静压止推轴承的三维物理模型进行数值模拟,研究节流器上节流孔数量、直径、分布方式和供气压力对气体静压止推轴承静态性能的影响。结果表明:节流孔数量对环形气体静压止推轴承的承载力影响显著,但孔数增加到一定程度后承载力增速放缓;节流孔直径对承载刚度影响较大,随着节流孔直径逐渐减小最佳刚度逐渐增大;节流孔排布方式和供气压力对气体静压止推轴承的静态性能均有明显影响。 相似文献
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为了研究微尺度下速度滑移对液体静压止推轴承性能的影响,将速度滑移模型引入传统雷诺方程中,得到修正的雷诺方程;通过求解修正后的雷诺方程,得到速度滑移影响下八油腔液体静压止推轴承的静态性能特性。研究结果表明:速度滑移的存在并没有改变轴承性能的变化趋势,但使得相同油膜厚度下油膜压力、轴承承载力和刚度增大;随着滑移长度的增大,轴承油腔压力、承载力及刚度增大,最优油膜厚度变小;轴承的承载力和刚度随着供油压力的增大而增大,供油压力相同时,速度滑移使得轴承承载力和刚度有一定程度的增大。 相似文献
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传统固有孔节流静压气体止推轴承研究的理论基础均建立在节流孔直径远大于气膜间隙的前提下,为了探究与气膜间隙同一数量级的微孔节流器静压气体止推轴承的静态性能,建立微孔节流静压气体止推轴承模型,通过CFD软件进行三维仿真,分析不同气膜间隙、孔径、供气压力对轴承静态特性的影响,并与环面节流器静压气体止推轴承进行对比。结果表明:无论是微孔节流器还是环面节流器,在节流孔出口处均有压降出现,但微孔节流器相对于环面节流器在节流孔出口边缘处速度和压力变化较为平缓;随着气膜间隙的增大轴承承载力减小,随着微孔节流器孔径减小轴承刚度增大,相同孔径下供气压力越大轴承承载力和刚度越大。 相似文献
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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. 相似文献