超精密氣磁軸承主軸系統(tǒng)靜動力學特性及主軸控制研究.pdf

1、氣體軸承和磁懸浮軸承是目前回轉精度最高的軸承，在軍事、航天、計算機等領域得到了廣泛的應用。靜壓氣體軸承具有摩擦極小、無滲漏、無污染等優(yōu)點，但不易于控制，加工難度高。磁軸承具有無磨損、可控性好等優(yōu)點。本文首先闡述了氣體軸承和磁軸承的發(fā)展概況，并詳細闡述了兩種軸承的分類和特點。
　　由于靜壓氣體軸承和磁軸承各自所表現(xiàn)出來的優(yōu)點可以相互彌補彼此的不足，靜壓氣體軸承與磁懸浮軸承的聯(lián)合使用可以提高軸系的回轉精度。本文研究了一種超精密氣磁軸承

2、主軸系統(tǒng)，并對系統(tǒng)各軸承的形式及參數(shù)進行了分析。系統(tǒng)由兩個靜壓氣體軸承和兩個主動磁軸承作為徑向軸承，由一個止推磁軸承作為軸向軸承，這些軸承組成了主軸系統(tǒng)的支撐結構。
　　本文經過對超精密氣磁軸承主軸系統(tǒng)結構的研究，推導出系統(tǒng)五自由度動力學模型，分析了主軸高速轉動時的陀螺偶合效應。通過雷諾方程的推導，根據(jù)所設計的軸承參數(shù)，采用有限元分析方法研究了靜壓氣體軸承和磁軸承的靜態(tài)特性，分析了靜壓氣體軸承在靜態(tài)條件下，剛度、偏心率、承載力之間