离心场下大径向负载液体静压轴承设计与实验

吕 磊，舒 杨

（中国工程物理研究院总体工程研究所，绵阳 621900）

0 引言

精密离心机是通过转臂/转盘的高精度回转运动从而产生具有较高精度离心场的精密设备，它是惯性导航仪表、大量程精密加速度计等设备仪器性能实验与精度标定的重要计量设备［1⁃3］。 惯性导航器件性能的飞速发展对精密离心机设备提出了更高精度、更大回转半径、更大负载容量等诸多要求，尤其是在离心机转臂末端即高离心场中，安装有同步反转平台的双轴精密离心机［2，4⁃5］对惯性捷联惯组导航器件的测试与标定发挥着核心作用。

液体静压轴承借助于支承运动副间形成的润滑油膜来承担载荷，实现了轴承的近零摩擦、无磨损、长寿命，加之液体介质对轴承零部件工作面的误差均化效应，使得静压主轴能够达到较高的运动精度。同时，相对于气体静压轴承，液体静压主轴由于工作介质不易被压缩而工作稳定性更高，在一定条件下更能满足大承载力的需求。鉴于上述优势，静压支承技术广泛应用于精密、超精密以及重载设备中。

目前，精密静压主轴、轴承已在精密离心机设计中得到了一定程度的研究和应用。研究中指出［4⁃5］，国外精密离心机在主轴和从轴轴承上都有采用气体静压轴承的先例。在国内，陈磊等［6］就精密离心机主轴采用的液体静压轴承展开了设计与研究。针对精密离心机用液体静压主轴系统轴承研损故障，刘洪丰等［7］对设计、装调过程中的问题进行了详细分析。……