小孔节流深浅腔动静压气体轴承承载特性分析*

李树森 贾 勇 王欣崎

(东北林业大学机电工程学院 黑龙江哈尔滨 150040)

近年来，超精密机械加工技术飞速发展，有着高精度、高转速、耐辐射等优点的气体轴承在超精密机械加工行业中被广泛应用。但气体轴承的承载能力略低,使超精密机械加工机床很难适用于大承重的工况需求，如何提高气体轴承的承载能力成为各学者研究的焦点[1-2]。孟曙光、郭力等人[3-4]以深浅腔动静压液体轴承为研究对象，采用数学解析法求得各轴承参数对轴承承载特性的影响规律。 HORVAT和BRAUN[5]对液体动静压轴承深腔和浅腔的流场和压力场进行了对比实验和数值分析。段宗彬、陈超等人[6-7]以深浅腔油润滑轴承为研究对象，利用解析法和仿真分析法研究润滑油的黏温特性与润滑油中杂质的性质对油膜压力场的影响。王攀、郭胜安、刘豪杰等[8-10]以深浅腔油润滑轴承为研究对象，采用CFD仿真分析轴承的结构参数与各工况条件对轴承承载特性的影响规律。李树森和潘春阳[11]将小孔节流与深浅腔结构结合设计了一种新型动静压气体轴承，利用ANSYS软件分析姿态角与偏心率对气膜压力场和轴承静特性的影响。龙慎文等[12]基于ANSYS分析水润滑螺旋阶梯腔轴承的力学性能。李威等人[13]以静压气体轴承为研究对象，采用CFD仿真研究动静压耦合的效应机制。王建等人[14]以水润滑阶梯腔尾轴承为研究对象，采用ANSYS仿真研究不同腔深与腔角对轴承力学性能的影响。邓力凡[15]以环面节流深浅腔油润滑轴承为研究对象，基于数学解析法对轴承的稳定性进行了分析研究。……