太陽(yáng)能熱聲發(fā)電機(jī)中氣體軸承的靜動(dòng)態(tài)性能研究.pdf

1、靜壓氣體軸承具有運(yùn)轉(zhuǎn)平滑、精度高、壽命長(zhǎng)、無(wú)污染、溫升小等優(yōu)點(diǎn)，從而廣泛應(yīng)用于高速、輕載、精密和超精密加工等場(chǎng)合。然而常見(jiàn)靜壓氣體軸承基本都需要外加體積龐大的氣源，對(duì)其推廣和使用有諸多不便。
　　本文設(shè)計(jì)和研究做水平往復(fù)運(yùn)動(dòng)的靜壓氣體軸承，其工作在高壓密封的環(huán)境下，不需要外加氣源，是一種新型的氣體軸承。研究分析其穩(wěn)定性和承載力與軸承質(zhì)量和激勵(lì)頻率之間的關(guān)系，為后續(xù)研究開(kāi)發(fā)和應(yīng)用做前期探索。具體做以下工作：
　　首先推導(dǎo)往復(fù)運(yùn)

2、動(dòng)的氣體軸承氣浮振蕩問(wèn)題的動(dòng)力學(xué)模型，求出往復(fù)運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)方程組，作為下面雷諾方程的邊界條件。以雷諾方程的穩(wěn)態(tài)無(wú)因次形式為基礎(chǔ)，應(yīng)用加權(quán)余量法，把二階偏微分方程降階為一階偏微分方程，放松其對(duì)插值函數(shù)連續(xù)度的要求；然后，采用有限單元法對(duì)氣膜劃分直角三角形單元網(wǎng)格，列寫(xiě)氣膜壓力插值函數(shù)，對(duì)偏微分方程進(jìn)行插值變換并導(dǎo)出壓力方程組。
　　其次在在推導(dǎo)出靜壓氣體軸承氣浮振蕩數(shù)學(xué)模型和雷諾方程的有限元模型基礎(chǔ)上，對(duì)這兩個(gè)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行連立

3、，確定兩者的連立求解過(guò)程，然后利用MATLAB軟件對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)方程組和壓力方程組進(jìn)行編程求解計(jì)算。該計(jì)算程序能計(jì)算不同質(zhì)量和激勵(lì)頻率下的氣體軸承的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和承載能力。
　　對(duì)軸頸氣體軸承的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析，分析質(zhì)量和激勵(lì)頻率對(duì)氣體軸承的穩(wěn)定性和承載特性的影響。并根據(jù)項(xiàng)目需要，分別討論不同的質(zhì)量和激勵(lì)頻率下質(zhì)量和激勵(lì)頻率與軸承穩(wěn)定性和承載特性的關(guān)系。
　　本課題的研究對(duì)進(jìn)一步完善氣體軸承理論具有一定的理論價(jià)值；對(duì)發(fā)展靜壓氣體軸承