应用于燃料电池的高速单级空气压缩机波箔轴承技术（英文）

The motivation to use air foil bearings in fuel cell compressors is driven by the demand for oil-free and high-power density system to reduce system volume and weight. The characteristics of air foil bearings that realize this demand are its independency on auxiliary system and no scheduled maintenance as well as their superb performance at high speeds. However, integration of the foil bearings to the compressor needs rigorous developmental tests for the bearing to withstand high g-load during vehicle maneuver and to remain stable in rotordynamics under external destabilizing forces. This paper presents multi-pads foil bearing technology applicable to single stage high speed fuel cell air compressors.Two different multi-pad air foil bearing designs(two-pad vs three-pad) were tested using a high-speed spin test rig to identify the differences in rotordynamics responses. The two-pad bearing is superior in rotordynamics without any sub-synchronous vibration while three-pad bearing provides more uniform load capacity in all directions with less rotordynamics stability. Frequency-domain modal analyses verify the experimental observations. Axial foil bearings with 38 mm outer diameter was designed and tested up to 140 krpm with load capacity of 90 N(1.4 bar specific load capacity).Finally, a platform design of single stage 15 k W fuel cell compressor with rated speed of 130 krpm is proposed using the multi-pad foil bearings and axial foil bearings developed through this paper.     

采用箔片轴承的高速透平转子动力学分析

为研究采用箔片轴承的转子轴承系统的动力学特性,以高速透平膨胀机的轴承转子系统作为研究对象,建立有限元转子动力学模型,得到转子系统对应的临界转速大小,并计算轴承支撑刚度对转子系统临界转速的影响,揭示高速透平膨胀机转子涡动频率随转速的变化规律,获得轴承刚度、阻尼特性对轴承稳定性的影响。同时,为了更加准确地描述转子的运动状态,对转子系统进行时域分析,得到转子轴心轨迹和相应的频谱分析,并将时域分析结果与实验测试结果相对比,发现两者吻合良好。数值计算结果表明:箔片轴承的良好的刚度、阻尼特性使高速透平转子系统具有较宽的工作转速和更好的稳定性;对于转子系统的时域分析可以更加直观准确地描述转子的运动状态。     

油气润滑技术在高速电主轴轴承上的应用

随着润滑技术的发展,油气润滑技术正逐步应用于高速电主轴轴承的润滑.在分析油气润滑工作原理的基础上,讨论了油气润滑技术在高速电主轴轴承上的应用及其特点.实践表明,相对脂润滑、油雾润滑而言,油气润滑更适应于高速主轴轴承的润滑要求.     

空气动压箔片轴承启停性能的实验研究

为分析空气动压箔片轴承启停过程的内在机制,构建箔片轴承试验平台,采用连续启停和阶梯转速启停2种实验模式对箔片轴承的启停特性进行深入研究,获得箔片轴承启停过程中摩擦力矩的真实变化规律;结合气体润滑理论,预测箔片轴承摩擦力矩在全转速范围内的变化规律,从工程角度给出了箔片轴承起飞转速的合理定义。结果表明:体接触摩擦力矩和气膜剪切摩擦力矩组成,在全转速范围内,箔片轴承的合成力矩随着转速的升高先降低后升高;工程角度看,当箔片轴承在设定转速下工作时,只要测量合成力矩相对于启动时最大力矩下降了很大的幅度,可以认为此时的箔片轴承已经起飞,即当前状态的箔片轴承具备承受相应负载的承载能力。     

高速动压气体轴承箔片材料表面处理的探讨

针对高速透平机械动压气体轴承——箔片式气体轴承金属箔片材料的表面处理问题进行了一定的探讨。对箔片式气体轴承箔片材料的选择、材料的表面处理方法以及该轴承的启停性能和稳定性进行了实验研究。分析表明：通过对箔片材料及表面处理方法的合理选择，可以显著改善箔片式动压气体轴承的启停性能。     

可倾瓦轴承在H400空压机上的应用

我公司制氧分厂的H400空压机的转子中1～4级叶轮轴承原为开封空分设备提供的椭圆轴承，在使用中各级叶轮轴承的温度偏高，振动也较大。轴承型线即使微小的变化也会对轴承的温度和振动产生较大的影响，且每次大修更换很不方便。为解决这一问题，经与沈阳鼓风机厂合作，将椭圆轴承更换为该厂生产的可倾瓦轴承。     

微小型高速透平径向箔片动压气体轴承的研究

微小型高速透平膨胀机的发展对微小型动压气体轴承的开发提出迫切的要求,研制微小型动压气体轴承十分必要。在一台微小型高速透平膨胀机上对平箔型、弹性片支承型、鼓泡型3种不同的径向箔片气体轴承分别进行了研究。试验结果表明3种箔片轴承均能满足运行要求,通过比较发现,鼓泡型径向箔片气体轴承具有加工简单,运转稳定的特点。配合鼓泡型动压止推轴承,对全鼓泡型箔片轴承全动压透平膨胀机进行研究。初步试验最高转速可达22万r/min。     

高速强力平面铣削技术的探讨及应用（上）

分析了高速强力平面铣削技术的工艺特点、技术难点及强力铣削机床设计的关键点，探讨了强力铣削部件的设计原则和方法，并介绍实施应用效果。     

液体静压轴承在高速内圆磨头上的应用

液体静压轴承具有许多优点,它作为机床主轴的支承已有不少的应用实例,但是否能应用于高速内圆磨头呢?我厂通过试验和生产应用证明是完全可行的。一、问题的提出我厂生产的光学经纬仪中采用半运动式圆柱形轴系结构(见图1),轴系中用钢球与锥形表面接触,利用其自动定心作用减小了间隙大小对轴的晃动的影响。因此这种轴系置中精度高,并且转动摩擦力矩小,轴起动灵活,磨损小。但是轴系的加工工艺要求高,如其中的中轴φ16孔锥度不大于0.0005mm,椭圆度不大于0.001mm,90°锥面对φ16的跳动量不大于0.001mm,其椭圆度不大于0.001mm。φ16孔和锥面光洁度各为▽10和▽9(见图2)。对于     

陶瓷刀具在淬火表面高速精铣上的应用（上）

高精度、高硬度,大面积平面加工的零件,一直是重型行业较难解决的关键件。解决此问题的关键是需要大型平面磨床或导轨磨床。以往我们常采用铣削或刨削后用砂带磨削来解决大平面加工的粗糙度问题,该方法效率低,且不能达到很高的精度。 随着新型陶瓷刀具,立方氮化硼刀具的出现和应     

FME（C）A技术在轴承行业应用浅析

通过对FME（C）A技术定义、目的、产生及发展、实施要点的阐述，介绍了一种常用可靠性分析技术在轴承行业的应用。     

微机在空压机上的应用

介绍了用 STD工业控制机完成空压机的实时控制,提高了生产效率和设备安全运行水平。同时也极大的提高了空压机的自动控制水平和企业管理水平。     

基于流体域仿真的高速风机气浮箔片轴承动静特性研究

气浮轴承特性对高速风机转子稳定性有显著影响,气浮轴承的静特性与动特性计算是准确获得转子系统失稳转速的基础。通过建立气浮轴承物理模型,以及对应的流体域模型,设定气浮轴承工作状况下的参数,模拟其在工作状况下的流体域分布情况,调整轴心位置,找到标准工作状况下的轴心位置,实现气浮轴承的静特性计算。在静特性计算的结果的基础上,赋予轴颈同频的扰动,模拟流体域分布情况,得到在给定扰动情况下轴颈的受力情况,根据力的变化求解得到气浮轴承对应的刚度系数与阻尼系数,实现气浮轴承动特性的计算。结果表明：随着转速的不断提升,稳定时的轴心位置会逐渐向气浮箔片轴承的圆心靠近;在一定的工作转速范围内,轴承的直接刚度系数随着转速的提升而下降,直接阻尼系数则在工作转速范围内下降到达低值后上升。分析气浮轴承的特性系数与转速之间的变化规律,可为开展转子系统动力学研究提供理论基础。     

防腐技术在转盘轴承上的应用

风力发电机转盘轴承可采用两种防腐工艺方案，一种是采用热喷涂铝、锌防腐层，另一种是喷涂锌加防腐层。对两种防腐方案进行了试验分析，发现两者的防腐性能相当，但后者比前者在其他方面更具有优越性。     

专家系统技术在质量保证中的应用（上）

介绍国内外有关专家系统在质量保证中的应用与研究情况。主要的应用领域有质量设计、检验计划以及质量控制。     

箔片动压轴承的研制及在机载环控涡轮的应用

针对某型吊舱环控涡轮油润滑轴承存在的油污染、可靠性低等问题,基于吊舱涡轮的实际使用条件研制一种机载涡轮动压箔片轴承,并进行箔片动压轴承机载环控涡轮的性能试验、功能振动试验、高低温贮存试验、启停可靠性等试验验证。试验结果表明:采用动压气体箔片轴承的高速环控涡轮制冷性能、起浮压力、起浮转速均满足使用要求,功能振动试验、-55和70℃高低温启动试验优于指标要求,百次启停和超速运转后涂层无脱落,启停次数可达10 000次以上。     

电主轴在高速轴承试验中的应用

系统介绍电主轴拖动方式的优越性 ,列举了电主轴在航空航天轴承试验机、高速卡盘试验机中成功应用的若干实例 ,并对今后电主轴的发展趋势作了介绍 ,附图 6幅 ,参考文献 4篇。     

状态监测技术在空压机上的应用

通过对1#、2#空压机组应用状态监测和故障诊断技术,及时掌握其运行状况.实现了对空压机的预防性维修,保障了生产平稳运行.     

聚四氟乙烯复合材料在空压机上的应用

空气压缩机(简称空压机)主要由气缸、活塞、曲轴、连杆、机体等部件组成。目前,这些零部件仍然采用金属制作,因而,润滑是不可缺少的。随着工业的发展和安全、经济运行的要求,近几年来,科研和生产单位都在探索如何实现空压机无油润滑。根据国内外有关资料的介绍,聚四氟乙烯具有良好的自润滑性能,因此,用聚四氟乙烯为主的复合材料来制造空压机活塞环,以实现空压机无油润