双球面空气静压轴承的应用与计算

一、前言空气静压技术不仅广泛应用于仪器仪表领域,而且在精密加工中亦越来越发挥出重要的作用。除了业已成熟应用的高速风动磨头和高速牙钻等外,精密机床的主轴、导轨采用空气轴承的也不乏其例。它具有轻便灵活、精密洁净等主要优点。其承载能力和刚性亦能适应精密切削加工的要求。     

基于球面轴承的空气静压主轴设计

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.     

静压轴承设计计算

近几年来静压轴承之所以得到较广泛的应用,是由于它具有下列优点: 1.由于纯液体摩擦,因此启动功率小。2.摩擦面纯液体摩擦,不直接接触,避免了磨损,零件使用寿命长。3.承载油膜的形成受速度的影响小,因此能适用于广阔的速度变化范围,根除了爬行现象。4.油膜抗振性好,且能起平均支承误差的作用,因此运动轨迹平稳。     

空气静压轴承的设计方法

对高速轻载的机械,空气静压轴承是一种较理想的支承。它的近似的设计方法J.W.POWELL,G.L.SHIRES等已做了大量的研究。对于直径6吋以下,长径比在0.5～3之间的轴承设计可直接使用POWHLL的著作[1]中所提供的图表。本文简介空气润滑基本原理,承载能力的设计,非最佳承载状态对空气静压轴承设计性能的影响,并对250～650毫米的大直径轴承提供足够精确的设计资料。     

空气静压径向轴承静态特性的计算

本文对激光光盘信息存贮装置所用空气静压径向轴承的静态特性进行了初步计算。所得结果与静态特性试验测得数值基本符合。由于在计算中采用了计算机辅助设计,可以设定较多的取值,以便寻求较佳参数,故所得数据精确度较高。最后,对理论计算与实验结果进行了比较分析。     

静压和动静压轴承设计计算方法的研究

本文讨论了静压和动静压滑动轴承常用的设计计算方法一同心理论、集中参数法、有限差分法以及有限元法,介绍了各种方法的基本原理和实施过程,对它们的计算精度及收敛速度作了分析比较,并研制成相应的计算程序,能在IBM—PC微机上运行。     

新型空气静压轴承

随着科学技术的发展,轴承的种类也越来越多,如各种液体润滑轴承、液体静压轴承、固体润滑(如石墨、二硫化钼)轴承、磁力轴承以及空气或其它气体润滑轴承。现介绍空气静压轴承。空气轴承就是利用气体的粘性提高间隙中气体的压力,从而将物体悬浮起来的轴承。空气轴承分动压型、静压型和压膜型三种。动压型空气轴承的两个面相对移动,且间隙呈楔状,沿移动方向间隙逐渐变小,由于相对移动,气体因其粘性作用,被拖带压入楔形间隙中从而产生压     

空气静压径向轴承静态性能的数值计算

本文应用工程设计法，有限元法，有限差分法及多重网格法对空气静压径向轴承的表态性能进行了计算，同时也得到了轴承承载能力，刚度及质量流量随偏心率变化的规律。最后进行了试验，试验结果和理论计算结果趋向一致。     

空气静压轴承承载能力计算的数学模型及其解法

本文根据气体在喷管与缝隙中等温流动的假说,推导出空气静压轴承气膜压力的数学模型。应用计算机可以快速计算出气膜压力的大小,从而求出轴承的承载量。试验表明,这一数学模型是合理的。试验结果还表明,气流的周向流动对气膜压力的影响较大。最后对Powell和Shires的空气静压轴承承载能力的计算方法进行了讨论。     

超精密空气静压轴承研磨机的设计

本文采用先进的空气润滑理论,通过有限元计算设计了高精度的主轴系统,并利用超定位技术、电机与研磨机主轴一体化技术设计出了体积小、精度高、性能指标达到国际先进水平的超精密空气静压轴承研磨机。     

空气静压轴承主动控制技术的研究

本文根据空气静压轴承在应用中的不足之处,利用计算机控制的测试系统测量出轴承的径向和轴向误差,并引进主动控制技术修正轴承的这几类误差,提高其刚度,并相应其旋转精度,为空气静压轴承在生产中推广使用作了技术上的探讨.     

弹性均压槽空气静压推力轴承的实验研究

用弹性薄板实现的可变均压槽与固定均压槽结合应用的空气静压推力轴承,是作者提出的一种新结构轴承.文中运用空气静压推力轴承性能测试试验台测试空气推力轴承的载荷及气膜厚度.对该轴承的刚度性能进行了实验研究和分析,结果表明,该新型气体静压推力轴承的计方案能够提高轴承的刚度.     

大功率空气静压轴承电主轴

介绍自行研究设计的空气静压轴承高频电主轴设计上的特点：一是空气轴承采用“全支承”结构,显著地提高轴承的承载能力和刚度;二是较国内同类型产品其变频电机的输出功率显著增大,可适应高效磨削的要求。     

高精度盒式空气静压轴承

日本精工株式会社(NSK)研制成功的高精度盒式空气静压轴承,具有精度高、体积小、重量轻、刚性好、结构简单等特点。它的诞生使精密机械的性能和精度向更高阶段发展。 1.种类和原理空气静压轴承是一种把外界压缩空气引入轴承间隙中(间隙为几个μm),用非接触方法来支承轴承,如图1所示。该轴承一般有如下几种:图2a为多阻尼孔式,又可分为自成阻尼式(图2a-2)和镶小孔阻尼式(图2a-     

空气静压轴承的刚度测量方法

根据空气静压轴承刚度的定义,通过求解力的变化量和相应的位移变化量,建立了单个空气静压轴承和轴系中空气静压轴承的刚度测量模型,并且分别推导出了最终的可直接使用的计算公式。利用该公式计算轴承刚度,需要测量的未知参数少,而且容易精确测量。     

沟槽静压轴承试验与计算

沟槽式液体静压轴承是一种采用间隙很小的沟槽作为节流器的无油腔的静压轴承。它除了具备一般静压轴承的基本性能外,在旋转下使用时,由于轴承内不设油腔,因而能产生较大的动压效应,性能比普通静压轴承有所提高。国外在60年代、我国在70年代已开始使用,效果较好。沟槽轴承的设计计算最初只考虑静态(不包括动压效应)下的计算,近代电子计算机使设计计算工作深入一步,能把动压效应也考虑了,因此对这种轴承的性能能有进一步认识。本文通过试验和分析计算去了解沟槽轴承的特性。     

新型静压轴承的优化设计与实验研究

高精度高效率机床要求主轴系统的刚度、回转精度高,动态特性、热稳定性好,可靠性及精度保持性好等。静压轴承可满足上述要求,因此被广泛采用。但上述要求与温升或功耗存在一定矛盾。本文通过对静压轴承的结构改进及其优化设计来实现既有高精度又有低温升的性能。一、轴承设计结构综合间隙节流具有不受温度影响、适宜用稀油、温升低、不易堵塞及腔内孔回油等优点。而不等轴向封油边轴承利用主轴挠曲的油压反馈具有提高轴承刚度的优点,并考虑在额定供油量范围适当增大流量来降低温升。本文综合上述优点设计出间隙节流比     

塑料空气静压轴承浇铸工艺的研究

精密切削时 ,机床主轴必须具有较高的回转精度 ,为此 ,通常采用空气静压轴承。它主要由主轴和轴承组成 ,目前 ,主轴的精密加工较为容易 ,一般可在精密磨床上磨削而成 ,而轴承内表面的加工则比较困难。笔者用浇铸成形的方法制造塑料空气静压轴承 ,可使轴与轴承达到高精度的配合 ,经测试表明 ,主轴轴心漂移量可控制在亚微米级以下。１塑料空气静压轴承基础成分的配方优化要求实际应用的塑料空气静压轴承 ,不仅具有较高的形状精度、机械强度 ,还要求材料具有良好的热稳定性、防腐蚀、防老化等物理化学性能。（１）环氧树脂环氧树脂的品种繁多 ,…     

多孔集成节流器空气静压轴承承载性能计算与分析

为进一步提升空气静压轴承的承载性能,提出一种具有多孔集成节流器的空气静压轴承。在极坐标系下推导空气静压轴承的控制方程并运用有限差分法进行数值离散,运用超松弛数值迭代方法对空气静压轴承的气膜压力和承载力进行数值求解。结果表明:空气静压轴承气膜内的压力分布随着轴承间隙的增大而减小,空气静压轴承承载力随着轴承间隙的减小逐渐增大;随着多孔集成节流器的节流孔数量的增加其最大承载力逐渐增大,但当节流孔数量增大到一定程度后,最大承载力增加不明显;在节流孔边缘外处会产生气旋现象,气旋和气体流速随着轴承间隙的减小而减小。