真空环境下小孔节流径向气浮轴承特性研究

作     者：于贺春 韩尊义 张国庆 李建明 柳笑寒 侯月婷 齐景原 YU Hechun;HAN Zunyi;ZHANG Guoqing;LI Jianming;LIU Xiaohan;HOU Yueting;QI Jingyuan

作者机构：中原工学院机电学院河南郑州450007 天津航天机电设备研究所天津300301 天津市微低重力环境模拟技术重点实验室天津300301 

出 版 物：《机床与液压》 (Machine Tool & Hydraulics)

年 卷 期：2024年第52卷第11期

页      面：93-99页

学科分类：080704[工学-流体机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51875586) 

主　　题：真空 气浮轴承 小孔节流 制造误差 涡流力矩 

摘      要：单轴气浮台中的涡流力矩主要是由径向气浮轴承的制造误差引起的。采用CFD软件首先研究了真空环境对小孔节流径向气浮轴承的承载力、耗气量的影响规律,其次对比研究了真空环境下简化和实测常见制造误差对涡流力矩的影响规律。在常压和真空环境下,进、出口压力差相同时,常压环境下静态承载能力优于真空环境;当出口压力逐渐越接近真空时,承载力下降趋势更加突出;在真空环境下的平均耗气量要比常压下小。对简化的制造误差进行分析时,涡流力矩出现正弦周期性变化,其峰值出现规律与制造误差的相对位置有关。依据实际误差测量数据进行建模分析,发现涡流力矩在一定范围内波动,这是轴颈制造误差与节流孔直径制造误差共同作用的结果,峰值数量和位置与节流孔的数量和相对位置一致,且节流孔直径制造误差也会对峰值时的涡流力矩结果产生影响。