气体润滑推力轴承性能的实验研究

【摘要】：气体润滑轴承的出现是微细加工和超精密加工发展的客观体现，也是适应环保节能的重要途径。所以气体轴承具有非常广泛的应用范围和应用前景。但是，对气体轴承性能的研究却发展缓慢，特别是对气体轴承的实验研究不能深入到轴承间的内部，没有有效的方法和实验设备对轴承间隙内的压力场进行分析和测量。 本文首先介绍了气体轴承性能研究的应用和发展现状，对气体轴承的发展过程和分类也作了简要陈述；其次，对气体轴承的静态特性和参数进行了概括性分析，针对止推轴承建立实验方法，并进行了承载特性分析。最后，利用弹簧的拉伸平衡设计了一台止推轴承压力试验台。利用该实验台不仅可以测量轴承的承载力，而且可以测量轴承间隙内的任意一点气体压强，从而得到轴承间隙内的压力分布。本文还对该实验装置的原理和使用方法及其调试标定作了详细介绍，利用实验装置测试了表面带有均压槽和不同数目气腔的圆形和矩形两种类型的轴承，对部分参数给出了定量分析，讨论了不同参数对止推轴承性能的影响，研究了轴承内部气膜压力分布的规律。并使用数学分析软件Matlab对实验数据进行了分析，给出了相应的图表。实验结果与理论计算结果有良好的一致件。