磁氣混合軸承中彈性箔片徑向動壓氣體軸承的數值分析研究.pdf

1、主動磁軸承是一種典型的機電一體化產品,是一種新型的高性能支承部件.主動磁軸承具有無摩擦,無磨損,無需潤滑以及壽命長等一系列傳統(tǒng)的滾動軸承和滑動軸承無法比擬的突出優(yōu)點.氣體軸承在高速支承,低摩擦、低功耗支承,高精密支承和特殊工況下的支承等領域內有絕對的應用優(yōu)勢.磁軸承和箔片氣體軸承都有本身固有的不足,單獨使用都存在一些問題.將兩者結合在一起,利用它們各自的優(yōu)點并克服對方的缺點,將是軸承領域的新技術,其性能要遠比磁軸承或箔片氣體軸承的性能優(yōu)

2、越.雖然國外對磁氣混合軸承進行了研究,但最大的缺點是箔片氣體軸承要占據很大的軸向空間,降低了轉子動力學性能.該文研究了一種新型的磁氣混合軸承結構,其特點是將箔片氣體軸承集成在磁軸承的氣隙里面,不占據軸向空間,因此與國外的研究有本質的區(qū)別.不僅軸向尺寸小,而且還可以提高轉子動力學性能.該文在分析懸臂型彈性箔片徑向動壓氣體軸承工作原理的基礎上,做了以下幾個方面的工作:(1)建立了懸臂型彈性箔片徑向動壓氣體軸承的物理和數學模型,確立并求解了控

3、制方程,得到了靜、動態(tài)性能的穩(wěn)定性分析方法,為數值分析懸臂型彈性箔片徑向動壓氣體軸承奠定了基礎.(2)建立了具有線性結構剛度和阻尼的彈性箔片軸承模型,并對這一彈性流體動力潤滑(EHDL)問題建立了由非定?？蓧嚎s雷諾方程和彈性箔片平衡方程及其邊界條件組成的控制方程.(3)用有限元法數值分析了懸臂型彈性箔片徑向動壓氣體軸承的結構參數和運轉參數對軸承靜動態(tài)性能和穩(wěn)定性的影響.推導了懸臂型彈性箔片徑向動壓氣體軸承控制方程的有限元表達式,用Mat