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环矩形真空吸浮导轨的研究

陈志凌  
【摘要】:本文在论述气体润滑原理及其应用和发展概况的基础上,分析了空气静压导轨的优缺点及改进措施,介绍了真空吸浮型空气静压导轨的工作原理和设计中需要考虑的问题。 首先,结合CFX 软件,运用CFD(计算流体动力学)的方法,建立了真空吸浮型空气静压导轨的控制方程和流体模型,对圆气腔圆形垫,圆气腔矩形垫,矩形气腔矩形垫,圆环形垫,环矩形垫等几种常用静压垫结构进行了分析,比较它们的气流速度分布,压强分布,质量流量和承载能力,得到环矩形静压垫具有较好的性能。 然后,重点对环矩形真空吸浮导轨进行了理论计算和仿真分析,研究了其气流流动轨迹,速度分布和压强分布。仿真分析了环矩形真空吸浮导轨在气源供气正压和抽气负压改变,及静压垫的环形槽宽度,环形槽深度,气腔大小,气腔深度,节流孔孔径,节流孔个数等参数变化时,其压强分布,速度分布,质量流量,承载能力等特性的影响,为环矩形真空吸浮导轨的优化设计提供了依据。 最后,提出了尚待研究的问题,和进一步研究的方案。


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