半球型動壓氣浮軸承潤滑機理研究與性能優(yōu)化.pdf

1、陀螺儀，是一種用來感測與維持方向的裝置，基于角動量不變的理論設計出來的，因其具有不依賴于任何外界信息而能夠測量出載體相對于慣性空間姿態(tài)參數(shù)的能力而被廣泛應用在航空、航天等領域。半球型動壓氣浮軸承因其軸承表面為球面形狀，它既能承受徑向載荷又能提供軸向承載力，同時，氣體潤滑軸承具有工作轉(zhuǎn)速高，無潤滑液，無污染，功耗小，運行維護成本低，壽命長等優(yōu)點，因此此類軸承很適合作為航空陀螺儀等慣性元器件的支撐和潤滑元件。
　　目前，對于半球型動壓

2、氣浮軸承尚處于試驗試制和初步的理論分析階段，還未形成一套完整的理論設計分析體系。前人對于氣體潤滑技術的研究大多集中在傾向和推力氣體潤滑軸承，對球面滑動軸承的研究也主要是油液潤滑或者是氣體靜壓潤滑。而很少有關于半球型動壓氣浮軸承的研究。
　　本文提出了一種在內(nèi)轉(zhuǎn)子上部分刻槽，外軸承光滑的半球形動壓氣浮軸承，該軸承能夠?qū)崿F(xiàn)“自供氣”，不需要借助龐大的外部氣源，并且它不受軸承不對中的影響，且能同時提供徑向和軸向的支撐。本文針對氣體潤滑特

3、性，建立了半球型動壓氣浮軸承潤滑理論潤滑模型;并采用參數(shù)轉(zhuǎn)換將氣體潤滑方程轉(zhuǎn)換到標準的笛卡爾坐標系中，然后應用斜坐標變換使坐標系和斜槽平行，同時應用格林理論和八點法線性化潤滑方程以解決氣膜厚度不連續(xù)的問題，從而建立求解壓力分布的有限差分法模型;然后基于MATLAB計算軟件進行相應的理論計算，通過對不同結(jié)構(gòu)參數(shù)、工況變化的軸承性能的比較，對半球型動壓氣浮軸承的靜、動態(tài)性能進行參數(shù)化分析;同時運用非線性軸心軌跡法對半球型動壓氣浮軸承進行了非