静压气体推力轴承性能检测装置设计

研究了静压气体推力轴承气膜内气体压力分布、轴承承载能力的检测方法并研制了实验装置。该实验装置有以下两方面的优点:一是采用极坐标运动平台定位气体压力传感器测试点,实现气膜内气体压力检测,同时避免了x-y运动平台双轴联动定位误差。二是采用杠杆加载原理,可避免直接加载对砝码尺寸的限制,扩大实验加载力的范围,还能实现力的连续加载,且不会产生加载力波动。实验结果与仿真结果吻合,达到了预期的要求。检测方法和实验装置可为超精密静压气体润滑理论的进一步发展提供有力的实验支撑。     

均压槽气体静压轴承承载性能研究

为提高气体静压轴承的承载能力,基于超精密微小型机床的气浮导轨模型,在其气体静压轴承顶部的工作面设计直线形、双弧形和X形三种均压槽结构.建立轴承气膜的CFD(Computational Fluid Dynamics)模型,通过仿真计算得到轴承气膜的压力分布以及轴承的气体质量流量.综合考虑轴承顶部和底部两部分气膜对承载性能...     

精密工作台气体静压轴承的有限元分析

一、引言气体静压轴承由于采用粘度较小的气体作为润滑剂,因而具有摩擦阻力小,运动速度快,精度高,无爬行等特点。而且,气体可由支承排入大气,不污染环境和光电器件,不必采用专门的密封装置,适用于大规模集成电路制造中的工艺条件,所以是图形发生器,光刻机,铭版机,     

气体静压轴承技术及其在电主轴上的应用

简述了气体静压轴承的工作原理、类型、特点、用途以及研究现状，概括了气体静压轴承性能分析方法、工程设计方法以及当前的研究热点。最后介绍了气体静压电主轴及其应用的国内外现状。     

不同加工工艺的多孔质微米凹面气体静压轴承特性研究

为了提升多孔质气体静压止推轴承的刚度及精度稳定性,对作用面面型为平面、微米凹面的多孔质气体静压轴承作对比研究。用Gambit和Fluent软件进行建模和仿真分析,并以平面、1.5和3μm两种凹槽深度为参数,研究凹槽深度对多孔质气体静压止推轴承承载力及刚度特性影响。仿真及试验结果对比分析表明:气膜厚度1～20μm,承载力及静态刚度随凹槽深度变大而增强;精密车削与研磨加工工艺对微米级凹槽刚度及稳定性影响较大,凹槽形状误差易引起气锤现象。     

新型微孔节流气体静压轴承的特性研究

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。     

狭缝节流静压气体止推轴承性能研究

为研究狭缝节流气体止推轴承流场特性,利用运动方程、连续性方程及气体状态方程推导了流场的压力分布公式、质量流量公式和最佳刚度条件,并在一定的参数条件下计算了轴承的承载和刚度。理论分析和计算结果表明,在其他参数相同的条件下,轴承的承载力和质量流量随狭缝的宽度的增加而增加;随着狭缝深度的增加而减小;在其它结构参数相同的条件下,随着狭缝深度的增加,最大刚度对应的气膜厚度逐渐减小,最大刚度值增加;随着狭缝宽度的减小,最大刚度对应的气膜厚度逐渐减小,最大刚度值增加。     

R134a静压气体轴承静特性及其对制冷系统的影响研究

对制冷离心压缩机用R134a静压气体轴承进行数值分析,得到其气膜内部流场,计算轴承承载力和耗气量。结果表明：轴向静压气体轴承工作且单侧气膜间隙小于0.05 mm时,可以获得大于300 N的支撑力;径向静压气体轴承的平均气膜间隙为20~25 μm、偏心率为0.2时,可以获得大于300 N的承载力。轴承供气系统使用的高压R134a制冷剂会使制冷系统性能下降,计算工况下轴承供气系统使制冷系统性能系数降低1.4%。     

孔式环面深浅腔液体动静压轴承的结构及稳定特性研究

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。     

浅腔动静压轴承支承的主轴系统特性研究

本文对上海机床厂生产的高精度万能外圆磨床砂轮架主要系统进行了动特性研究，指出前后轴承增大供油压力和减小油腔深度是提高该轴系动特生的好办法。     

基于灰色系统理论的圆锥滚子轴承振动控制方法的研究

借助灰色系统理论，通过实验研究了32210型圆锥滚子轴承振动的控制方法。实验结果表明，轴承的振动值得到了控制，该方法有效、可行，对实际生产中控制轴承的振动有一定的指导意义。     

小间隙下狭缝节流静压气体止推轴承静态性能的研究

减小气膜间隙可以提高气体轴承的刚度和承载,为研究小间隙下狭缝节流气体止推轴承静特性,运用FLUENT软件对小间隙下狭缝节流止推轴承进行流场仿真。采用滑移边界条件对小间隙下轴承流场进行计算,结果表明,随着气膜厚度的增加,滑移的影响逐渐减小,当膜厚大于等于4μm时滑移影响可以忽略。计算了狭缝结构对轴承静特性的影响,结果表明,在其他参数相同的条件下,轴承的承载力随狭缝的宽度的增加而增加;随着狭缝深度的增加而减小。在其它结构参数相同的条件下,随着狭缝宽度的减小,最大刚度值增加,最大刚度对应的气膜厚度逐渐减小;随着狭缝深度的增加,最大刚度值增加,最大刚度对应的气膜厚度逐渐减小。     

圆锥滚子轴承振动的实验研究

以实验为基础,研究了32210圆锥滚子轴承内外圈参数与振动的关系。利用灰色系统理论和统计回归理论对实验数据进行分析,确定出影响轴承振动值的主要因素。建立了轴承振动值与主要影响因素之间的回归函数。根据该函数和要控制的振动值的公差可以确定各主要因素的公差,实验结果表明,当各个影响因素的误差都控制在公差范围内时,轴承的振动值也会控制在公差范围内。     

特大型四列圆锥滚子轴承失效分析

针对国内某钢厂穿孔机用特大型四列圆锥滚子轴承出现异响、轴承失效的问题,对失效轴承进行了外观、金相组织、外形尺寸和硬度检查,判定轴承材料、表面硬度符合标准。分析认为裂纹为大挡边与滚子端面剧烈摩擦发热所致。尺寸变形因安装拆卸时对轴承的加热冷却措施不当所致。安装时中外圈的倾斜导致了轴承各列游隙不均,导致B列受力较大最终失效。指出多列轴承安装时需注意对各列游隙的控制。     

气浮导轨解耦结构振动传递特性分析

三轴振动激励器各轴分别设置的气浮导轨解耦结构不仅要对非轴向运动实现润滑导向,还需将自身轴的运动传递到三轴运动平台(输出振动激励信号)。为提高振动传递精度,基于解耦结构的单轴等效模型,探究气浮导轨的轴向振动传递特性与自身工作参数的关系;基于对局部多孔质气浮导轨气膜压力、承载力及刚度等特性的计算及仿真分析,得到其结构和工作参数变化对振动传递率的影响规律,进而实现解耦结构的优化设计,提高三轴振动激励信号的解耦精度。