加工及装配误差对气体轴承运动状态的影响规律

以螺旋槽动静压气体轴承气膜为研究对象，基于计算流体力学与六自由度耦合方法，模拟支撑气膜的流动以及刚体转子的运动，通过分析轴心轨迹及其频谱特征，研究定子轴线偏移、倾斜、定子尺寸误差以及粗糙度等加工及装配特征对动静压气体轴承运动状态的影响规律。结果表明：装配误差对轴承稳定性影响较大，当转速达到30 000 r/min，定子轴线偏移误差以及定子轴线倾斜误差分别达到2 μm以及2°时，转子振幅明显增加，轴承运动状态均为极限环运动，处于临界稳定状态，因此为保证气体轴承运动稳定性，应确保气体轴承的轴线装配精度；而在轴承对中稳定情况下，加工误差对轴承稳定性影响不大。研究结果为球面螺旋槽动静压气体轴承的加工及装配工艺提供了理论参考。