局部多孔质气体静压轴承关键技术的研究

发布时间：2024-03-22 23:58

　　气体静压轴承由于具有运动精度高,摩擦损耗小,发热变形小,寿命长,无污染等特点,在航空航天工业、半导体工业、纺织工业和测量仪器中得到广泛应用。本文在分析国内外气体静压轴承的基础上,以改善气体静压轴承的静态特性和稳定性为目的,通过理论分析、仿真计算和实验研究对局部多孔质气体静压止推轴承进行了研究,同时分析轴承的结构参数和工作参数对局部多孔质气体静压止推轴承工作特性的影响,为局部多孔质气体静压轴承的设计和工程应用奠定理论基础。 建立基于分形几何理论的多孔质石墨渗透率与分形维数之间关系的数学模型,该模型可预测多孔质石墨的渗透率,并可直观描述孔隙的大小对渗透率的影响。 本文在理论分析的基础上,建立局部多孔质气体静压止推轴承静态特性的数学模型,在此基础上,通过工程方法和有限元方法对所建立的模型进行求解。在采用有限元方法时,首先通过加权余量法,将二阶偏微分方程降为一阶,从而,降低了对插值函数连续度的要求,同时,方便采用有限元方法进行求解。 为了简便计算,本文直接将圆柱坐标系中的静压雷诺气体润滑方程转换到笛卡儿坐标系中进行研究,此种方法既避免了对于圆环气体轴承有限元求解时采用的保角变换,也避免了对于圆...

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【学位级别】：博士

【部分图文】：

图2-11号试样SEM照片

哈尔滨工业大学工学博士学位论文将式(2-11)、(2-12)代入式φ=ψrC得23max13max0(1)1(1)31=ddddddrdldrCφδδδ(2-1整理得ddddddCdr=21325max30(12(3)(1)φδδ....

图2-22号试样SEM照片

式中——常数。0C式(2-14)即为多孔质石墨渗透率与分形维数之间建立的函数关系式。2.3.3多孔质石墨渗透率的确定利用扫描电镜来获得用不同压制方法压制的两种多孔质石墨，1号试和2号试样圆柱塞底面和侧面的SEM照片，照片如图2-1、图2-2所示。100μma)....

图2-3PHOTOSHOP软件处理后的照片

第2章静压轴承多孔质石墨渗透率的研究由于两种多孔质石墨均采用冷等静压的方法压制而成，故两种多孔质墨都是各向同性的，由图2-1、2-2中圆柱塞的底面和侧面的对比，也证明孔质石墨各向同性。故多孔质石墨各个方向的渗透率是相同的，那么只需多孔质石墨的一个方向的渗透率进行分析，即....

图2-4多孔质石墨分形维数测量结果拟合曲线

用PHOTOSHOP软件分别将两种多孔质石墨底面的照片中多孔质石墨的基体和孔隙处理成黑白两色，如图2-3所示。100μma100μm)1b)2然后用Matlab软件编写的程序对多孔质石墨的组织结构进行分析，对离散的孔隙进行识别提取，直至得到多孔质石墨中的孔隙半径....

本文编号：3935138