悬臂型弹性薄片动压气体轴颈轴承的理论分析

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薄片动压气体润滑轴承相对传统的轴承具有高精度、摩擦损失小、无污染、结构简单、稳定性高等独特的优点,因此在一些高速旋转、工作在高温或低温环境,同时对工作稳定性要求较高的旋转机械中得到越来越广泛的应用。所谓薄片动压气体轴承是指相对刚性轴承而言它的工作表面是弹性的,但是同样也是由轴承的气膜压力来产生承载力。由于薄片动压气体轴承日益得到重视,本文初步分析了一种八薄片动压气体轴承,主要研究内容如下:  首先,采用加权余量法求解雷诺方程,建立了动压气体轴承的稳态数学模型,采用有限单元法编程求解偏微分方程,导出了轴承刚度和承载力求解方程。  其次,介绍了八薄片动压气体轴承的结构和工作原理,建立了薄片变形的数学模型,推导出了薄片微元变形的控制方程,并采用matlab编程计算仿真了薄片的变形过程并做了初步的分析。  最后,以动压气体润滑模型为基础,结合薄片变形控制方程,找到了一种求解弹性薄片变形和气体膜压力分布相容解的计算方法,计算了在不同偏心、不同转速情况下薄片的变形情况和气膜间隙内压力的分布情况,并对计算结果做了初步分析。  以上研究进一步丰富了动压气体轴承的设计和制造理念,为薄片动压气体轴承的理论研究提供了一定的参考,具有重要意义。
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