高刚度气浮垫气腔槽宽变化规律研究

对具有弹性薄板可变截面积均压槽的高刚度空气静压导轨气浮垫进行分析研究,在气体压力的作用下,环形弹性薄板产生弹性变形,引起节流面积和均压槽深度的变化,使得新结构气浮垫的刚度较之传统已有气浮垫得到明显提高.而节流面积受到气浮垫气腔槽宽的影响,因此,十分有必要研究分析一下弹性薄板和气浮垫气腔槽宽的关系.     

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.     

矩形空气静压导轨气浮垫性能的数值分析

采用有限差分法对一种新结构气浮垫的压力场进行了数值仿真分析.通过理论分析对气浮垫气膜压力分布和承载能力进行了研究,采用网格重叠和网格拼接技术划分网格,并对气体润滑状态控制方程和弹性薄板变形的控制方程进行了耦合计算,得到气浮垫的承载力和刚度.理论计算结果表明:在气体压力的作用下,环形弹性薄板产生弹性变形,引起节流面积和均...     

划片机中的新型高刚度动静压气体径向轴承

为了提高精密划片机主轴系统的旋转精度和刚度,设计了一种带有可变节流器与可变均压槽相结合的动静压气体径向轴承,通过气膜压力反馈使弹性薄板产生变形,控制节流器与均压槽参数发生变化,从而提高轴承刚度。详细介绍了该轴承的结构、工作原理与工作过程,并与普通双排八孔动静压空气径向轴承的承载力和刚度特性进行了对比试验分析,结果表明该新型轴承的承载力和刚度均明显高于普通轴承。     

均压槽尺寸对空气静压导轨静态性能的影响

引入有限体积法,采用理想气体等温条件下的k—ε模型封闭流动控制方程组,对均压槽尺寸改变条件下空气静压导轨润滑气膜流场分布进行数值模拟,得到导轨工作面压力分布图及承载力、刚度变化曲线,数值模拟结果表明：导轨承载力及气膜刚度随均压槽尺寸的增大而先增大后减小,存在一个最佳值;随均压槽尺寸增大,导轨工作面压强分布趋于均匀;但当均压槽大于一定尺寸时,气膜湍动随机性引发导轨工作面压强不规则分布,易造成偏载、导致导轨性能不稳。该结论为空气静压导轨均压槽设计及导轨系统静态性能的提高提供依据。     

弹性均压槽空气静压轴承静特性的影响因素分析

为了研究影响弹性均压槽空气静压轴承静态特性的因素,基于气固耦合原理,建立弹性均压槽空气静压轴承的耦合控制方程,采用有限差分对控制方程进行离散求解,分别研究供气压力、均压槽宽度和节流孔直径对弹性均压槽空气静压轴承静态特性的影响。结果表明:供气压力、均压槽宽度和节流孔直径对弹性均压槽空气静压轴承承载力和刚度的影响较大,供气压力越大,轴承的承载力和刚度也越大,但刚度最大时的工作气膜间隙越小;均压槽宽度越大,轴承刚度最大时的工作气膜间隙越大;节流孔直径越小,轴承刚度越大。实验结果和理论计算结果基本一致,验证了数学模型和理论方法的正确性。     

气体径向轴承弹性均压槽力学性能分析

设计了一种新型高刚度动静压气体径向轴承.建立了弹性薄板可变均压槽的数学模型,并通过有限差分法、ANSYS软件分析、解析法等不同的方法对可变均压槽的力学性能进行分析对比.结果表明,利用有限差分法对弹性薄板变形进行数值分析是可行的.     

梯形均压槽对气浮支承静承载特性的影响研究

为提高气浮支承承载力和刚度,设计了一种梯形均压槽表面节流气浮支承。建立梯形均压槽气浮支承流场的CFD模型,进行数值仿真。研究了梯形均压槽的半径、深度、数目、角度和供气压力对静压气浮支承静态特性的影响规律。结果表明:梯形均压槽可以提高气浮支承的静承载特性;在相同气膜厚度下,气浮支承的承载力随梯形均压槽深度、数目、角度、半径及供气压力的增加而提高;刚度随着均压槽深度、数目、半径及供气压力的增加而增大;刚度峰值所对应的气膜厚度随着均压槽的半径、深度、数目增加而增加。因此,合理设计均压槽可以有效提高气浮支承的静态性能。     

均压槽气体静压轴承数值计算与静态性能分析

针对气体静压导轨承载力和刚度较低的问题,在导轨的工作面上设计横截面为矩形的直线形均压槽,分别研究均压槽的尺寸、节流孔的尺寸和个数以及供气压力对轴承静态性能的影响;建立轴承气膜的CFD(Computational Fluid Dynamics)模型,通过仿真计算得到轴承的质量流量,利用差膜计算方法得到轴承的承载力和刚度,分析不同结构参数下轴承承载力、刚度和质量流量的变化规律。分析结果表明:增加均压槽可以有效提高气体静压轴承的承载力和刚度,但轴承的耗气量也会增加;随着轴承偏心率的增大,轴承的承载力逐渐增大,轴承的刚度则先增大后减小,轴承的耗气量逐渐减小;均压槽的深度、节流孔的直径和个数以及供气压力对轴承承载性能的影响较大,而均压槽宽度和节流孔高度的影响则较小。     

基于匀压和阻尼的空气静压轴承静态特性研究*

针对常规空气静压轴承设计时存在的承载能力、刚度与气动锤之间的矛盾,提出一种基于虚拟均压和被动阻尼设计方法。采用该方法设计一种含环布均压槽和阵列阻尼孔的矩形平面空气静压止推轴承,并研究其静态特性。研究结果表明：与常规空气静压轴承结构相比,设计的空气静压止推轴承在供气压力0.5 MPa下的最高承载力提高了43.4%,最高刚度提高了51.3%;减小阻尼孔数量、减小节流孔径、提高供气压力和增设均压槽可获得最佳刚度特性;增加阻尼孔数量、减小节流孔径、提高供气压力和增设均压槽可获得最佳静态特性和动态稳定特性的综合性能。     

新型气浮垫超精密研磨过程分析与仿真

气浮垫的超研磨过程对研磨质量有决定性的影响,研究气浮垫的研磨过程对于保证气浮垫研磨后的表面质量有重要的意义,文中从运动学和几何学的角度出发,建立了气浮垫精密研磨的轨迹方程,并利用编写计算机程序对其仿真,分析主要工艺参数对气浮垫的表面质量的影响。     

货车驾驶室锁止机构总成悬置软垫的设计与分析

针对某轻型货车驾驶室锁止机构总成悬置软垫的结构设计等问题,将有限元分析技术应用到橡胶悬置软垫的结构设计中。开展了理论设计和实验测量的分析,建立了有限元分析与实验检测结果的关系,提出了利用静平衡法测量驾驶室质心参数的方法。在测量驾驶室质心参数,基于有限元法和实验测量,对轻型货车的驾驶室锁止机构结构悬置软垫的设计方法进行评价,在实验室进行了静刚度性能检测,对比评价了有限元分析结果与实验测量的差异。研究结果表明:利用有限元分析法理论计算的悬置软垫的静刚度与实验检测结果差异小于10%,在理论可接受的范围内,说明有限元分析法可用作驾驶室锁止机构的悬置软垫的设计工具。     

溢流式高速缓冲气缸动力学建模与性能分析

针对具有内置溢流阀的溢流式高速缓冲气缸建立了非线性动力学模型,并运用Simulink软件建立仿真模型进行数值计算,得到气缸在缩回运动过程中的位移、速度以及各腔室压力的仿真数值解。为了验证仿真模型的正确性,搭建了高速气缸缓冲性能测试平台,对气缸在运动过程中的相关动态参数进行试验测试,通过试验数据与仿真结果的对比分析来对仿真模型进行验证。最后通过仿真分析了内置溢流阀的阀芯质量和预紧弹簧刚度对气缸缓冲性能的影响,结果表明,不同的溢流阀阀芯质量和预紧弹簧刚度都对气缸缓冲性能有较大的影响,为进一步研制更高性能的高速气缸缓冲结构提供了重要依据。     

环矩形静压垫的静特性研究

在流体静压支撑中，环矩形结构是静压垫的一种常见形式。根据流体润滑理论对环矩形静压垫的有效承载面积、体积流量、刚度、承载能力等主要静特性进行了研究，推导出了比较实用的计算公式。从实验得到了压力比和膜层厚度与静压垫法向位移之间的关系曲线，讨论了最佳参数的选择和相关问题，从而为环矩形静压垫支撑的设计和应用提供了依据。     

软垫包装系统的数值模拟研究

建立基于产品软垫包装系统通用模式的力学模型，研究运输过程中包装系统的数值模拟方法和软垫材料的合理设计问题。将复杂运输环境简化为自由落体运动的冲击，通过对系统振动方程的分析，在Matlab软件平台上进行系统数值模拟实验，建立系统关键元件损伤准则，选取软垫材料的刚度参数特性作为设计变量，优选软垫材料，最后给出软垫材料的等效刚度与产品的最大挠度关系曲线，得到特定的产品包装软垫材料刚度取值的合理范围。本文的力学模型和模拟方法有效、可行，其成果对产品科学、合理包装有理论与应用指导作用。     

环矩形真空吸浮导轨的仿真研究

基于设计给定的气浮静压垫结构参数,建立流体边界模型,利用流体分析软件进行分析,得出气体的流动轨迹、压强及速度的分布曲线.分析曲线表明:压强分布为在节流孔正对的位置最大,其他方向压强都减小;中间与气腔正对的部分压强最小,到边缘减小为零.气流速度在节流孔正对的区域最小;速度在中间层最大.通过分析可以为优化静压垫的结构、提高导轨刚度和承载能力提供理论依据.     

水垫带式输送机的润滑机制研究

为了提高水垫带式输送机的承载能力，对其润滑机制进行研究。由纳维-斯托克斯方程着手，根据流体润滑理论推导出水垫带式输送机水垫的雷诺方程，建立了水垫的数学模型。该方程是水垫带式输送机润滑理论的基础，其物理意义就在于将水垫的压力、流量、速度以及水垫厚度联系在一起。结果表明，输送机水垫的承载能力是由动压效应、挤压效应、静压作用3部分组成，其中起主要作用的是静压作用，动压效应的存在提高了水垫的承载能力。     

气垫式电磁超声探头气膜承载能力分析

采用差分法及数值积分法 ,计算出气膜性能参数。通过理论计算与实验数据的比较证明论述方法是适用的