靜壓氣體軸承的偏載分析及其設(shè)計支持系統(tǒng)的研究.pdf

1、超精密、超高速以及發(fā)展新一代制造裝備已經(jīng)成為當前加工制造技術(shù)的發(fā)展方向，二者既要求加工水平的突破，又帶來機床前所未有的變革。而機床關(guān)鍵技術(shù)——主軸軸承則對機床的加工性能起到?jīng)Q定性作用。目前精度較高的軸系是靜壓氣體軸系和液體靜壓軸系。靜壓氣體軸承采用非接觸支承的氣體潤滑，避免了滾動軸承的接觸摩擦、磨損與液體靜壓軸承因液體粘度大導致的大量摩擦熱。靜壓氣體軸承最突出的優(yōu)點是高速、精密和低摩擦。從而廣泛應用于高速、輕載、精密和超精密加工的場合。

2、探討和研究設(shè)計靜壓氣體軸承系統(tǒng)，使其剛度、承載能力和穩(wěn)定性、可靠性符合要求是非常有意義的。
　　本文以二維N-S方程為基礎(chǔ)，利用有限元的方法，在Matlab編程環(huán)境下，應用其強大的數(shù)值計算功能和矩陣變換功能，可以有效地完成有限元計算過程中的剛度矩陣的生成與變換、邊界條件處理、解線性與非線性方程組以及前后處理等功能模塊，具有編程簡潔、不易發(fā)生錯誤和運行速度快等特點進行編程計算。從而得到氣體軸承的承載能力曲線、剛度曲線和壓力場的變化。

3、
　　本課題的主要的內(nèi)容為：
　　(1)建立了靜壓氣體軸承的有限元模型，利用Matlab求解，得到氣膜各點的壓力，進而分析了靜壓氣體徑向軸承和圓盤止推軸承的靜特性。
　　(2)根據(jù)靜壓氣體徑向軸承和圓盤止推軸承的可能出現(xiàn)的偏載情況，分析了靜壓氣體圓盤止推軸承偏載時的性能和氣膜的壓力分布，不同的參數(shù)等對軸承偏載的影響。
　　(3)設(shè)計了靜壓氣體軸承的設(shè)計支持系統(tǒng)，以指導靜壓氣體軸承的設(shè)計和計算。
　　通過以上