静压气体轴承静刚度的动态测试新方法

作     者：郭良斌 王祖温 GUO Liangbin;WANG Zuwen

作者机构：武汉科技大学城市建设学院武汉430070 大连海事大学机电与材料工程学院大连116026 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2007年第43卷第4期

页      面：21-26页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 0701[理学-数学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金(50335010) 武汉科技大学科学研究发展基金(2005XZ2)资助项目 

主　　题：静压气体轴承 静态刚度 动态刚度 幅频特性 

摘      要：以环面节流静压气体球轴承为例,建立轴承动静态刚度与气膜位移-动态力频响函数的数学模型;借助数学分析和数值试验,从理论上揭示了轴承气膜位移-动态力频响函数与气膜静刚度、动刚度之间的联系,指出静压气体轴承静刚度的测量可以通过测量低频下气膜频响函数的幅频特性来代替。介绍球轴承气膜幅频特性测试装置的工作原理及测试系统固有模态对测试结果的影响。实测结果表明,静压气体轴承静刚度的动态测试新方法是正确可行的,气膜与承载质量构成的本质非线性二阶振动系统,其低频段的动态刚度数值仍然等于该工作点处的静刚度。新的测试方法,能够实现轴承静态刚度的在线自动测试,提高静刚度的测试精度和效率;将激振频率扩展到机械系统通常涉及的频段后,可以同时得到轴承的动静态刚度和气膜位移-动态力的幅频特性,这对于气体轴承稳定性及精密轴系动态性能的研究具有重要的意义,是轴承的静态测试所无法实现的。