超声速流下多供气孔圆盘静压止推气体轴承性能分析

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气体静压轴承工程设计方法

气体静压轴承工程设计方法全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：气体静压轴承是一种利用气体静压力支撑旋转件的轴承，其主要优点是能有效降低摩擦力，提高旋转部件的转动精度和稳定性。

在工业领域中，气体静压轴承被广泛应用于高速旋转设备的支撑系统中，如风力发电机、涡轮机、离心泵等。

本文将详细介绍气体静压轴承的设计方法，帮助读者了解如何正确设计和选择气体静压轴承，以保证设备的正常运行和性能表现。

一、气体静压轴承的工作原理气体静压轴承的工作原理主要是利用气体的压力来支撑旋转部件，形成与轴承座间的薄气膜。

当旋转部件开始运转时，气体在旋转部件和轴承座之间形成一定的气体动压力，使旋转部件悬浮在气膜上并保持稳定运转。

由于气体具有良好的可压缩性和弹性，因此气体静压轴承能够有效减小轴承与旋转部件间的接触面积，降低摩擦力和磨损，提高旋转精度和稳定性。

1. 轴承结构设计：气体静压轴承的结构设计主要包括轴承座、轴承座套、密封件、供气口等部件。

轴承座应具有足够的刚度和稳定性，能够有效支撑旋转部件并能够承受气体静压力的作用。

轴承座套的内表面应平整光滑，以确保形成均匀、稳定的气膜。

密封件应具有良好的密封性能，避免气体泄漏。

供气口应设在适当位置，以便于气体进入轴承座内，形成气膜支撑。

2. 气体供给系统设计：气体静压轴承的气体供给系统是保证轴承正常运行的关键。

气体供给系统应具有稳定的供气压力和流量，以满足轴承需要。

供气口的位置应设计在轴承座的适当位置，并根据轴承的尺寸和转速合理设置。

供气系统还应考虑到气体的过滤、干燥和净化等问题，以避免气体中的杂质对轴承的影响。

3. 材料选择和润滑设计：气体静压轴承的材料选择应考虑到轴承座和密封件的耐磨性、导热性和化学稳定性等特性。

通常采用金属材料如铜、铝或不锈钢来制造轴承座，密封件则采用聚四氟乙烯等高分子材料。

润滑设计应采用无油润滑方式，减小摩擦力和磨损，提高轴承的使用寿命。

4. 载荷和速度计算：在设计气体静压轴承时，需要准确计算轴承的承载能力和转速范围。

影响空气静压多孔质轴承静态性能的有关因素

影响空气静压多孔质轴承静态性能的有关因素
杜金名;卢泽生;孙雅洲
【期刊名称】《中国机械工程》
【年(卷),期】2003(014)005
【摘要】多孔质材料节流器比传统的节流器具有显著的优点,如设计和制造简单、很高的承载能力和刚度、优越的阻尼特性,甚至更加复杂的多孔质空气静压丝杠螺母副也能够获得.在对多孔质气体静压轴承分析时,多孔质材料内部流体的惯性效应以及多孔质轴承表面的速度滑移对所建立的简化数学模型的应用是一个很大的障碍.给出了在得到多孔质轴承的静态特性时需要考虑的问题,如惯性效应、速度滑移、多孔质表面粗糙度以及多孔质平板的变形等.
【总页数】3页(P417-419)
【作者】杜金名;卢泽生;孙雅洲
【作者单位】哈尔滨工业大学,哈尔滨市,150001;哈尔滨工业大学,哈尔滨
市,150001;哈尔滨工业大学,哈尔滨市,150001
【正文语种】中文
【中图分类】TG74;TP391.4
【相关文献】
1.流体静压多孔质球面轴承静态性能分析 [J], 杜金名;田春祥
2.多孔质石墨气体静压止推轴承静态性能分析 [J], 吴定柱;陶继忠
3.空气静压多孔质止推轴承多孔质圆板的变形 [J], 杜金名;卢泽生;孙雅洲
4.影响空气静压多孔质止推轴承静态性能的因素 [J], 卢泽生;杜金名;孙雅洲
5.气体静压多孔质球面轴承静态性能分析 [J], 卢泽生;杜金名;孙雅洲
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空气静压止推轴承设计参数耦合关系研究

ｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄｔｈｅｃｏｕｐｌｉｎｇｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓａｍｏｎｇｔｈｅｓｅｐｒａａｍｅｔｅｒｓｗｅｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ａｎａｌｙｓｉｓｒｅｓｕｈｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｂｙｉｎ — ｃｒｅａｓｉｎｇｔｈｅｓｕｐｐｌｙｇａｓｐｒｅｓｓｕｒｅｏｒｆａｃｅｄｉａｍｅｔｅｒ，ｔｈｅｂｅａｒｉｎｇｓｔｉｆｆｎｅｓｓｃａｎｂｅｉｎｃｒｅｓｅａｄｄｉｒｅｃｔｌｙ，ｈｏｗｅｖｅｒ，ｂｙｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ
显，不同节流孔径下的最优 ห้องสมุดไป่ตู้ 膜间隙不同。
关键词：空气静压轴承；承载特性；耦合关系
中图分类号：ＴＨ１１７．２文献标识码：Ａ文章编号：０２５４— ０１５０（２０１３）２— ０２３— ４
ＳｔｕｄｙｏｎＭａｔｃｈｉｎｇＲｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐａｍｏｎｇＤｅｓｉｇｎＰａｒａｍｅｔｅｒｓ
ｏｆｔｈｅＡｅｒｏｓｔａｔｉｃＴｈｒｕｓｔＢｅａｒｉｎｇ
ｘｕＧａｎｇＳｈｕＸｉｎｇｊｕｎＺｈｅｎｇＹｕｅｑｉｎｇ ’
（１．ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＭａｎｕｆａｃｔｕｉｒｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＣｈｉｎａＡｃａｄｅｍｙｏｆＥｎｇｉｎｅｅｉｒｎｇＰｈｙｓｉｃｓ，ＭｉａｎｙａｎｇＳｉｃｈｕａｎ６２１９００，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｅｒｙｇａｎｄＰｏｗｅｒＥｎｇｉｎｅｅｉｒｎｇ，Ｘｉ ’ ａｎＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ ’ ａｎＳｈａａｎｘｉ７１００４９，Ｃｈｉｎａ）

单供气孔静压平面止推空气轴承静特性分析

Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｓｔａｔｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓｏｆｉｎｈｅｒｅｎｔｏｉｆｒｉｃｅｎｄａｐｏｃｋｅｔｅｄｏｒｉｉｃｆｅｔｈｒｕｓｔｂｅａｉｎｔｇｓｗａｓａｎｌｙａｚｅｄｂｙｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｗｉｔｈｔｈｅｓｏｆｔｗａｒｅｏｆＣＦＤ，ａｎｄｔｈｅｌｏｆｗｉｅｆｌｄｏｆｐｒｅｓｓｕｒｅｎｄａｖｅｌｏｃｉｔｙｄｉｓｔｉｂｒｕｔｉｏｎｗａｓｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｂｅａｉｎｔｇａｎｄｓｕｐｐｌｙｐｒｅｓｓｕｒｅｏｎｓｔａｔｉｃｐｅｆｏｒｍａｒｎｃｅｓｏｆｐｏｃｋｅｔｅｄｏｉｒｉｃｆｅｔｈｒｕｓｔｂｅａｒｉｎｇｓｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．ｈｅＴｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔ，ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｉｎｈｅｒｅｎｔｏｉｆｒｉｃｅｂｅａｒｉｎｇｓ，ｐｏｃｋｅｔｅｄｏｉｆｒｉｃｅｂｅａｉｎｔｇｓｅｘｈｉｂｉｔｈｉｇｈｌｏａｄｃａｐａｃｉｔｙａｎｄｇａｓｉｌｆｍｓｔｉｆｆｎｅｓｓ．Ｆｏｒｐｏｃｋｅｔｅｄｏｉｆｒｉｃｅｂｅａｒｉｎｇｓ，ｔｈｅｌｏａｄｃａｐａｃｉｔｙａｎｄｇａｓｉｌｆｍｓｔｉｆｆｎｅｓｓｒｅａａｌｌｉｎｃｒｅｓｅａｄｂｙｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｔｈｅｄｉａｍｅｔｅｒａｎｄｄｅｐｔｈｏｆｔｈｅａｉｒｃｈａｍｂｅｒ，ａｎｄｔｈｅｓｕｐｐｌｙｐｒｅｓｓｕｒｅａｎｄｓｕｐｐｌｙｏｉｆｒｉｃｅｄｉｍｅａｔｅｒ，ｂｕｔｔｈｅｄｅｐｔｈｏｆｔｈｅｉｒａｃｈａｍｂｅｒ，ｔｈｅｓｕｐｐｌｙｏｉｆｒｉｃｅｄｉａｍｅｔｅｒｈａｖｅａｒｅｌａ —

基于fluent的气体止推轴承出口性能仿真与分析

ｅｔ对气膜出口处流域进行了仿真计算，采用层ｎ，并
图１所示，气体轴承由滑块本体和弹性薄板组该成，弹性薄板上的矩形跑道即为弹性均压槽，有含弹性均压槽的气体轴承可以显著提高轴承的刚度
及工作稳定性，。
ｃｍａｓｎｏｓｕａｏｓｌｆｈｅｌｍｏａｎｏｇａ，ｅ￣ｉａａｎｍｂｒｆｓｕｐｉｓｂｕｏｐｒｏｆｉｌｉｎｒｕｔｏｅｉａｓｏｔｗｌｄｒｕｈｗｌｖｒｎｔｔｕｅｓｍｔｎｏｔｉｍｔｅｓｔｄｈｌａｌｉｇｈｏａｏａ
ｔａｉｏａｕｒａｉｌｔｎｉｒｅｉｌｙｔｅｍｏｅｒｌｒａｏａｌ．ｒｄｔｎｌｎｍｅｃｌｓｍｕａｉｎｏｄｒｔｓｉｉｏｏｍｐｉｈｄｌａｅａｌｅｓｎｂｅｆ
Ｋｅｒｓａｅｒｇ；ａｌｏｇｎｓ；ａｎｒｆｗ；ｕｂｌｎｏｙｗｏｄ：ｇｓｂａｎｗｕｈｅｓｌｍｉａｏｔｒｕｅｔｗ；ｆｅｔｉｌｔｎｉｌｒｌｌｆｌｎｍｕａｉｕｓｏ！Ｑ二兰Ｚ源自轴承２１年４０２期
Ｃ１—１４／Ｂｅｒｎ０１Ｎｏ４Ｎ４１８ＴＨａｇ２２，．ｉ
基于ｆｅｔｌｎ的气体止推轴承出口性能仿真与分析ｕ
王莉娜，刘波，张君安
（西安工业大学机电工程学院，西安７０３）１０２
流和湍流模型进行对比。由于气体轴承的工作表面不可能绝对光滑，以在采用湍流模型仿真的所过程中，壁面粗糙度进行了设置，仿真结果更对使

基于fluent的高精度气体静压轴承性能分析

气体静压止推轴承为环形结构，本课题分别进行了气膜厚度 1 ～ 10μm 的承载特性仿真分析。首先在 GAMBIT 软件里建立多孔质气体静压止推轴承的三维模型并划分网格，如图 1 所示。为了计算方便，将多孔质材料部分和气膜部分分为两部分分别划分网格，其中多孔质材料部分每 2mm 设置
基金项目：国家科技重大专项“大口径平面快速抛光机床研制”(2017ZX04022001-202)；国防科工局基础产品创新计划车用动力科研专项 (DEDPZF)。
师 ,2016(11):74-77. [2] 航空弹射救生发射过程视景仿真技术研究 [D]. 中北大学 ,2015. [3] 冯卫权 . 某型飞机后椅启动时前椅弹射自动控制改进技术研究
[J]. 飞机设计 , 2016(1):68-73. [4] 关焕文 , 林贵平 , 宋文娟等 . 飞机救生爆炸切割冲击防护技术研
究 [J]. 火工品 ,2015(5):17-20. [5] 王炜 . 弹射救生技术的发展 [J]. 国际航空 ,2017. [6] 李锋 , 姚富宽 . 某型飞机弹射救生分离特性仿真 [J]. 飞机设
计 ,2016(1):61-67.
China 中国 Plant 设备
Research and Exploration 研究与探索·工艺与技术
基于 FLUENT 的高精度气体静压轴承性能分析
曹明琛 1，赵惠英 1，朱生根 2，赵凌宇 1，顾亚文 1，刘孟奇 3 （1. 西安交通大学机械工程学院，陕西西安 710049；
2. 哈尔滨工业大学机电工程学院，黑龙江哈尔滨 150001；3. 北京微纳精密机械有限公司，北京 101300）
124 中国设备工程 2019.12 ( 下 )

典型装备静压轴承结构、性能分析及试验

摘要院液体静压轴承的设计根据应用场合的不同有所区别袁根据应用目的的不同设计过程中需要考虑的侧重点也不同遥文
章分析了能源领域先进试验装备湿蒸汽汽轮机纯静压轴承结构袁分析了火箭发动机高速涡轮泵动静压轴承结构并以承载能
力和油膜刚度为优化目标进行了毛细节流孔径的优化袁分析了精密机床滑动主轴高刚度静压轴承结构袁基于 ANSYS 的温升
1 典型装备中静压轴承的结构尧性能分析
液体静压轴承的设计根据应用场合的不同有所区别袁根据应用目的的不同设计过程中需要考虑的侧重点也不同遥对于低速重载装备如能源领域先进试验装备湿蒸汽汽轮机应用静压轴承主要考虑其承载能力及润滑油流量等静态因素袁对轴承供油系统要求较高曰对于火箭发动机涡轮泵承受剧烈变载荷的工况袁其特点是润滑介质黏度极低尧转速高袁需要重点考虑轴承高速时的动压承载效应及轴承稳定性等因素袁本节以承载能力和油膜刚度为优化目标分析了火箭发动机高速涡轮泵动静压轴承曰涉及到精密高刚度场合袁如精密机床滑动主轴高刚度静压轴承袁其典型特点是要求主轴系统刚度高尧回转精度高尧精度保持性好袁因此需要重点考虑轴承的刚性以及散热特性遥图 1 为静压轴承的一般设计流程袁主要包括设计原始参数的提取袁轴承基本组件构成袁静态尧动态特性分析袁试制加工及相关测试袁对于精密机床滑动主轴高刚度静压轴承等精密轴承还需对轴承运转过程中的温升热变形影响进行分析遥
静压轴承的温升热变形遥精密机床滑动主轴径向
轴承采用均布四油腔带轴向回油槽结构的静压轴
承袁此类静压轴承能承受任意方向的载荷袁承载
能力及油膜刚度的方向性不显著曰为保证主轴前
端有较大的刚度袁宜取较大的轴承宽径比袁表 2
为采用小孔节流的精密机床滑动主轴前径向轴承

基于Fluent的微孔节流气体静压止推轴承的参数设计与研究

基于Fluent的微孔节流气体静压止推轴承的参数设计与研究于贺春;王广洲;王文博;张国庆;赵则祥
【期刊名称】《机床与液压》
【年(卷),期】2018(46)13
【摘要】为提高气体静压止推轴承的静态特性,针对所提出的微孔节流气体静压止推轴承,采用基于有限体积法的CFD软件Fluent进行三维建模仿真,分析了供气孔数目n、量纲一的供气孔分布半径M、供气孔直径d对轴承静态特性的影响规律.按照最大刚度原则,得到如下结论:供气孔数目n在180附近、量纲一的供气孔分布半径M约为0.7、供气孔直径d取最大值0.1 mm时,微孔节流气体静压止推轴承的静态特性最佳.
【总页数】4页(P130-133)
【作者】于贺春;王广洲;王文博;张国庆;赵则祥
【作者单位】中原工学院机电学院,河南郑州450007;中原工学院机电学院,河南郑州450007;中原工学院机电学院,河南郑州450007;中原工学院机电学院,河南郑州450007;中原工学院机电学院,河南郑州450007
【正文语种】中文
【中图分类】TH138;TH133.35
【相关文献】
1.小孔节流式盘状静压止推气体轴承主要几何参数的设计 [J], 郭良斌;宣立明;王卓;彭宝林
2.基于FLUENT的环面节流静压气体圆盘止推轴承二维流场仿真分析 [J], 于贺春;马文琦;王祖温
3.基于静特性分析的环面节流静压圆盘止推气体轴承参数设计 [J], 郭良斌
4.微孔节流气体静压止推轴承的静态特性研究 [J], 张素香;王仁宗;王广洲
5.微孔节流器静压气体止推轴承性能分析 [J], 罗舒元;刘波;赵晓龙;董皓;张君安因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于fluent的气体止推轴承出口性能仿真与分析_王莉娜

观察气体轴承气膜压力及速度分布云图可以看出：弹性均压槽处的压力基本不变，这是因为弹性均压槽的深度比气膜间隙要高出一个数量级的缘故。而从均压槽边沿到轴承边缘处的压力分布呈逐渐递减的状态，且在轴承边缘处的压力几乎变为 0． 1 MPa。在均压槽和大矩形的区域，气体流动速度不由于壁面间隙非常狭小，所大。但在气膜间隙里，以紧挨壁面的速度稍小，而中间层的气流速度非常大，类似于生活中常见的流动的自来水在突然遇到狭小区域时所呈现的现象。层流模型和湍流模型仿真的结果如图 5 所示，可以看出气膜出口处的压力值随着气膜间隙的增大而缓慢减小。在气膜间隙小于 15 μm 时，湍流模型仿真的结果比层流模型仿真的结果稍大；当气膜间隙大于 15 μm 时，湍流模型仿真的结并随着间隙的不果比层流模型仿真的结果稍小，断增大而最终趋于一致。
物理模型含有弹性均压槽的矩形气体静压止推轴承如
1 —节流孔； 2 —滑块本体； 3 —气腔； 4 —弹性薄板； 5 —进气孔； 6 —上顶盖
图1
含有弹性均压槽的矩形气体静压止推轴承
收稿日期：2011 － 11 － 29 ；修回日期：2012 － 01 － 11 基金项目：陕西省教育厅基金项目（ 09JK484 ）
1． 2 fluent 仿真模型的建立 1． 2． 1 二维层流模型的控制方程根据边界层的特性，对连续性方程和 N － S 方
· 34·
《轴承》 2012． №． 4
程（ Navier － Stokes Equations ）进行简化，得到适合层流边界层内流动的基本微分方程为 2 1 p u u u u= +v = － + v 2， x y ρ x y p u v = 0， + = 0， y x y v 为速度矢量沿着 x， y 轴的速度分量； p 为式中： u，。： y = 0 u = v = 0；在 y = 压力其边界条件为在处， u = v（ x ）。 δ 处， 1 ． 2 ． 2 二维湍流模型的控制方程湍流模型很多，在此采用单方程（ Spalart － Allmaras）模型，在各向同性的前提下，其二维微分表达式为 u ， y 式中： μ t 为计算湍流黏性系数； ρ 为密度； u'v' 为速度脉动的二阶关联量。－ ρ u'v' = μ t

不同孔式节流器对圆盘止推气体轴承静特性的影响

ｂｔｐｗｅｏｓｍｐｉｎｐｒｕｉｏａｓｌｓｏｈｅｒｎｔｎｅｅｔｏｆｃｅｔｉｔｒｔａｒｔｅｒｎｔｉ — ｕｏｒｃｎｕｔｅｎｔｆｌｄｉｅｓｆｒｔｅｂａｉｇｗｉｈｉｈｒｎｒｉｅｒｓｒｃｏｈｎｆｏｏｉｏｈｅｂａｉｇｗｉｓｒｈｅｐｅｏｉｃｅｔｉｔｒｗｈｃｓｉｃｏｄｎｅｗｉｈｎｌｓｓｒｓｈｓｏｚｍｉｒｋ．ａｙｉｆｓａｉｔｆｅｓｃａａｔｒｓｉｒｆｅｒｓｒｃｏ，ｉｈｉｎａｃｒａｃｔｔｅａａｙｉｅｕｆＫａｉｅｉＡｎｓｓｏｔｔｓｉｎｓｈｃｅｉ— ｉｈｓｌｃｆｒ
ｔｃｎｉａｅｈｔｕｎｅｈｏｄｉｏｆｓｍｅｏｆｅｄａｔｒａｄｓｍｅｏｈｒｇｏｔｉａａｔｒｎｐｒｔｏａａ — ｉｓｉｄｃｔｓｔａｄｒｔｅｃｎｔｎｏａｒｉｉｍｅｅｎａｔｅｅｍｅｒｃｐｒｍｅｅａｄｏｅａｉｎｐｒｍｅｉｉｃｓｔｒ，ｘｍｕｓａｉｔｆｅｓｖｌｅｏｅｒｎｔｉｌｒｆｃｅｔｉｔｒｉｑａｔｈｔｗｉｎｅｅｔｏｆｃｅｔｉ— ｅｓｍａｉｍｔｔｃｓｉｎｓａｕｆｂａｇｗｉｈｓｍｐｅｏｉｅｒｓｒｃｏｓｅｕｌｗｉｔａｔｉｈｒｎｒｉｅｒｓｒｃｆｉｉｈｈｉ
（ｏｅｅｏＭｃｉｒｎｕｍｔｎＷｕａｎｖｒｔｏＳｉｃｎｅｈｏｇ，ｈｎＨｂｉ３０１ＣｉａＣｌｇｆａｈｅｙａｄＡｔａｉ，ｈｎＵｉｓｙｆｃｎｅａｄＴｃｎｌｙＷｕａｕｅ４０８，ｈｎ）ｌｎｏｏｅｉｅｏ

多孔质气体静压径向轴承的Fluent仿真与实验研究

多孔质气体静压径向轴承的Fluent仿真与实验研究张卫艳;林彬;张晓峰【摘要】多孔质气体静压轴承相比传统的小孔节流轴承具有更高的承载能力,更好的稳定性及便于加工等优点.应用基于有限体积法的软件Fluent分析偏心率、多孔质材料渗透率、轴承长径比和平均气膜厚度等关键因素对多孔质径向轴承静态性能的影响,分析结果显示,在给定轴承平均气膜厚度的情况下,存在最佳的渗透率区间使得承载能力最大,增加轴承长径比和减小平均气膜厚度均可以提高多孔质径向轴承的承载能力及刚度,但需要根据加工装配工艺要求及实际工况选择合适的参数.设计制造中心供气新形式的多孔质径向轴承,通过仿真得到气膜间隙的压力分布及承载能力,并通过实验验证仿真结果的正确性.仿真和实验结果表明,该结构形式的多孔质径向轴承承载性能优良.%Compared with conventional orifice air bearing,porous aerostatic bearings possess many advantages such as higher load capacity,better stability and manufacturing convenience.The effect of the key factors such as eccentricity,porous material permeability,bearing aspect ratio and average film thickness on the static performance of porous aerostatic bearings were analyzed with the commercial software Fluent which was based on finite volume method.The analysis results show that,there is an optimum permeability interval which can make the load capacity maximum under a certain average film thickness.The load capacity and stiffness of the porous air journal bearing can be improved by increasing the bearing aspect ratio and reducing the average film thickness.However,the parameters need to be carefully chosen by taking the requirements of manufacture,assembly and workingcondition into consideration.New form of centrally air supply porous journal bearing was designed and fabricated,the pressure distribution of gas film was obtained and load capacity was calculated.The validity of simulation results was verified by static performance experiment.The results of simulation and experiment indicate that the porous journal bearing with this structttral form has excellent performance.【期刊名称】《润滑与密封》【年(卷),期】2018(043)003【总页数】8页(P23-30)【关键词】多孔质径向轴承;渗透率;Fluent仿真;静态性能【作者】张卫艳;林彬;张晓峰【作者单位】天津大学先进陶瓷与加工技术教育部重点实验室天津300354;天津大学先进陶瓷与加工技术教育部重点实验室天津300354;天津大学先进陶瓷与加工技术教育部重点实验室天津300354【正文语种】中文【中图分类】TH133多孔质气体静压轴承是一种轴承工作表面随机地分布着无数微小供气孔的气体轴承，将采用粉末冶金方法制备出的多孔质材料作为静压气体轴承的节流器，可以获得比小孔节流轴承更高的承载能力及良好的阻尼特性及稳定性[1]。

小孔节流式盘状静压止推气体轴承主要几何参数的设计_郭良斌

2012 年 1 月第 40 卷第 1 期
机床与液压
MACHINE TOOL ＆ HYDRAULICS
Jan. 2012 Vol. 40 No. 1
DOI： 10． 3969 / j. issn. 1001 － 3881. 2012. 01. 026
小孔节流式盘状静压止推气体轴承主要几何参数的设计
柱坐标系下二维定常无因次静压雷诺气体润滑方［10 ］程为： 3 2 2 h h 3 p p ×n
∫ ∫
0
π/n
Rb Ra
prdrdθ － πR2 b pa
（ 3）
(
)
( )
其中： r 和 θ 是气膜中任一点的柱面坐标； h 为气膜中任一点的无因次厚度，且 h = h / h0 ， h0 是特征气膜高度； r为气膜中任一点的无因次半径，且 r = r / R b ； p 为气膜中任一点的无因次压力，p = p / p s 。应用有限元求解之前，需首先确定问题的研究域。设 n 个供气孔沿圆周均匀分布，则计算时可取整个圆盘的 1 / （ 2n）为求解域，如图 2 所示。式（ 1 ）所示的雷诺方程形式较复杂，为方便求解，可对该式进行保角变换。令 ξ = ln r，即 d r = r d ξ；代入式（ 1 ），可得求解域为标准矩形的定常静压雷诺气体润滑方程： 2 2 p p h3 + h3 =0 （ 2） θ θ ξ ξ
2 k k +1 2 ψ= pd k k － 1 ps
{ [(
) ]}
k +1 k －1 2 k
1 2
当
pd ≤β k ps
{ [ ( ) ( ) ]}

含均压槽静压止推气体轴承的气膜特性

含均压槽静压止推气体轴承的气膜特性皮骏;严国鑫;黄华【摘要】Two-dimensional gas film model of an aerostatic thrust bearing with pressure-equalizing grooves was set up by using ICEM,the gas film pressure and velocity distribution under different supply pressure and gas film thickness was ana-lyzed,and the load capacity and gas consumption under different supply pressure and gas film thickness were calculated. The results show that the phenomena of gas vortex inside the pressure-equalizing grooves is more and more obvious with the increase of supply gas pressure and gas film thickness. The gas film pressure is tended to linear distribution with the de-crease of supply pressure and the increase of gas film thickness. The load capacity of the bearing is increased with the in-crease of supply pressure,and the gas consumption is increased with the increase of supply pressure or gas film thickness. The pressure-equalizing groove is a key factor influencing gas film pressure and velocity distribution,and the gas vortex is one of the main reasons influencing gas flow field inside the pressure-equalizing grooves,but this kind of influence in the grooves is decreased gradually with the increase of gas film thickness.%采用ICEM建立含均压槽的静压止推气体轴承的气膜二维计算模型，分析不同供气压力和气膜厚度下的气膜压力、速度分布，并计算不同供气压力和气膜厚度下的承载力和气体质量流量。

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２１０１年３月
润滑与密封
ＬＵＢＲＩＣＡＴＩＯＮＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ
Ｍａ．２ｌｒ０１Ｖｏ．６Ｎｏ３１３．
第３６卷第３期

ＤＯＩ０３６／．ｓｎ０５：１．９９ｊｉｓ．２４—０５．０１．３０１１０２０．４１
ＡｂｔａｔＴｈｕｒｃｌｓｍｕａｉｎｏｈｈｅ — ｉｎｉｎｌｆｗｅｄｏｉｃｌｒｔｒｓｅｏｔｔｅｒｎｔｌｉｓｒｃ：ｅｎｍｅａｉｌｔｆｔｅｔｒｅｄｍｅｓｏａｏｆｌｆｃｒｕａｈｕｔａｒｓａｉｂａｇｗｉｈｍｕｔ— ｉｏｌｉｃｉ
超声速流下多供气孑圆盘静压止推气体轴承性能分析Ｌ
王学敏李姗姗庄明白红宇付豹
（中国科学院等离子体物理研究所
安徽合肥２０３）３０１
摘要：应用Ｆｕｎ软件对多供气节流ｆ￣圆盘静压止推气体轴承进行三维流场的模拟计算，分析供气ｆ￣数、气ｌｅｔｌＬ，ｌＬ，
ｔｅｐｒｏｍａｃｆｃｒｕａｅｏｔｔｃｔｒｓｅｒｎｓａａｙｅａｄｔｅｒｓｌｒｏａｅｔｙｏｄｑａｉｎｈｅｆｒｎｅｏｉｃｌｒａｒｓａｉｈｔｂａｉｇｗａｎｌｚｄ，ｎｈｅｕｔｗｅｅｃｍｐｒｄｗｉｈＲｅｎｌｓｅｕｔｏｕｓｓｌｔｏＴｈｒｓｕｅｄｓｒｂｔｏｎａｈｎｍｂｒａｈｌｃｅｒｎｅｗｅｅａａｙｅｎｔｅｃｎｉｉｎｏｕｅｓｎｃｆｗｏｕｉｎ．ｅｐｅｓｒｉｔｕｉｎａｄＭｃｕｅｔｔｅｆｍｌａａｃｒｎｌｚｄｉｈｏｄｔｆｓｐｒｏｉｏｉｉｏｌｏｏｃｕｒｎｕｅｓｎｃｆｗ．ｈｅｕｔｈｗｈｔｔｅｃｍｐｅａｏｔｔｅａｅｆｏｆｃｏｅｉｔｈｌｅ — ｒｎｔｏｃｒｉｇｓｐｒｏｉｌｏＴｅｒｓｌｓｏｔａｈｏｌｘｇｓｆｗｓａｈｒａｏｒｅｈｌｎｏｔｅｆｍｎｓｌｉｉｉｔｎｅｒｇｏａｅｈｎｌｄｅｓｌｙｔｅＦｕｎｕｒｃｌｓｍｕａｉｎａｐｉａｉｎ．ｎｒａｉｇｆｒｔｅｎｍｂｒｏｕｐｙｒｃｅｉｎｃｎｂａｄｅａｉｙｂｈｌｅｔｎｍｅａｉｌｔｐｌｃｔｏＩｃｅｓｎｏｈｕｅｆｓｐｌａｉｏｈｌｓｒｄｃｎｈｌｇｐａｄｃｔｎｏｕｐｌａｒｓｕｅｉｙｔｖｉｕｅｓｎｃｆｏｏｃｒｎｎｔｅｃｒｕｏｅ，ｅｕｉｇｔｅｆｍａｎｕｔｇｄｗｎｓｐｙｇｓｐｅｓｒｓａｗａｏａｏｄｓｐｒｏｉｗｃｕｒｇｉｈｉｃ — ｉｉｌｉｌｒｔｒｓｅｏｔｔｃｂａｎ．ａｈｔａｒｓａｉｅｒｇｕｉＫｅｗｏｄ：ｌｅｔｍｕｔｏｆｃｅｏｔｔｈｕｔｂａｉｇ；ｙｏｄｑａｉｎｓｌｔｎｙｒｓＦｕｎ；ｌ — ｒｅａｒｓａｉｔｒｓｅｒｎＲｅｎｌｓｅｕｔｏｕｉｉｉｉｅｏｏ
ＰｅｆｒａｃａｙｉｆＭｕｔ．ｒｆｃｒｕｌｒＡｅｏｔｔｃｒｏｍｎｅＡｎｌｓｓｏｌｉｏｉｅＣｉｃａｒｓａｉｉＴｈｕｔＢｅｒｎｄｒＳｅｓｎｉｏｒｓａｉｇｕｎｅｕｐｒｏｃＦｌｗ
到气膜内区域的复杂流场流动；增加供气孔数、减小气膜问隙和降低供气压力能够避免多供气孔静压止推气体轴承气膜
内发生超音速。关键词：Ｆｕｎ；多供气孔静压止推轴承；Ｒｙｏｄ方程解ｌｅｔｅｎｌｓ
中图分类号：Ｔ１３３；Ｔ１７２文献标识码：Ａ文章编号：０５０５（０１３— ５５Ｈ３．６Ｈ１．２４— １０２１）０５—
膜间隙和供气压力对圆盘静压止推气体轴承性能的影响，并和Ｒｙｏｓ程解的结果进行比较，分析气膜内发生超音速ｅｎｌ方ｄ流和不发生超音速时气膜内的压力分布和马赫数情况。结果表明，应用Ｆｕｎ数值模拟可以很方便地处理节流小孔进入ｌｔｅ
ＷａｇＸｕｍｉＬａｎｈＺｈａｇＭｉｇＢｎｙＦｕＢａｎｅｎｉＳｈｓａｎｕｎｎａｉＨｏｇｕｏ
（ｎｔｕｅｏＰａｍｈｓｓＣｉｓＡａｅｙｏＳｉｃｓＨｆｎｕ２０３，ｈｎ）ＩｓｔｔｆｌｓａＰｙｉ，ｈｎｅｃｄｍｆｃｅｅ，ｅｉｈｉ３０ＣｉｉｃｅｎｅＡ１ａ
ｏｆｃｓｓｍｕａｅｙＦｌｅｔｓｆｗａｅＴｅｅｆｃｆｔｅｓｐｌｏｅｕｅ，ｌｃｅｒｎｅａｄｓｐｌｉｐｅｓｒｎｉｒｉｅｗａｉｌｔｄｂｕｎｏｔｒ．ｈｆｅｔｏｈｕｐｙｈｌｓｎｍｂｒｆｍｌａａｃｎｕｐｙａｒｒｓｕｅｏｉ

微孔节流气体静压止推轴承的特性研究

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带有圆周方向均压槽的静压气体止推轴承的气锤自激

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基于Hypermesh的矩形多孔质气体静压止推轴承性能有限元分析

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静压止推气体轴承性能仿真

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箔片式动压止推气体轴承的发展

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