气体轴承的动态特性分析及实验研究

论文摘要

针对气体静压主轴回转误差求解不准确的问题,提出了一种利用气膜阻尼模型预测气体轴承动态特性的计算方法,揭示了气膜阻尼影响气体轴承动态特性的内在机制。首先通过微扰动法和分离变量法对气体轴承的气膜阻尼系数建模并求解分析;然后将气膜阻尼系数引入轴承转子系统进行动力学建模,计算分析阻尼系数对气体轴承动态特性的影响;最后搭建气体轴承回转误差测量试验台,得到主轴实时回转跳动误差信号并与理论结果进行对比。实验结果表明:与未考虑气膜阻尼特性的回转跳动误差相比,考虑气膜阻尼特性计算的主轴回转跳动误差值更加接近实验测量值,考虑气膜阻尼特性使主轴跳动误差率减小了4.93%～8%。研究结果可为气体轴承动态特性的预测和精度控制提供理论参考。

论文目录

• 1 气体轴承的工作原理及结构
• 2 气体轴承气膜阻尼特性分析
•   2.1 气膜阻尼模型
•   2.2 气膜阻尼特性分析
• 3 气体静压主轴动态特性分析
•   3.1 气体静压主轴振动误差表征
•   3.2 气体静压主轴动力学分析
• 4 仿真结果分析及实验研究
•   4.1 振动结果分析
•   4.2 气体轴承回转误差测量实验
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 任佟,陈东菊,李彦生,范晋伟

关键词: 气体轴承,气膜阻尼系数,轴承转子系统,动态特性

来源: 西安交通大学学报 2019年08期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 机械工业

单位: 北京工业大学先进制造技术北京市重点实验室

基金: 国家自然科学基金资助项目(51875005,51475010)

分类号: TH133.35

页码: 68-75

总页数: 8

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