高性能氣體靜壓軸承設(shè)計研究.pdf

1、氣體靜壓軸承精度高、熱穩(wěn)定性好且無污染，在超精密裝備中得到了廣泛的應(yīng)用。隨著超精密技術(shù)的快速發(fā)展，氣體靜壓軸承需要具備更高的性能，因此對氣體靜壓軸承結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計、探索可行的加工工藝尤為緊迫。本文應(yīng)用有限差分法對氣體靜壓軸承進(jìn)行靜態(tài)性能分析及優(yōu)化設(shè)計，并根據(jù)分析結(jié)果研制了基于先進(jìn)光學(xué)制造的氣體靜壓導(dǎo)軌和基于超精密切削的氣體靜壓轉(zhuǎn)臺。論文的主要研究工作包括：
　　1．基于有限差分法，推導(dǎo)氣體靜壓潤滑模型的求解方法，結(jié)合流量誤差反饋

2、法求解氣膜流場的壓力分布和軸承的靜態(tài)特性；研究單小孔止推軸承、復(fù)合節(jié)流止推軸承和多小孔止推軸承的結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化；通過試驗驗證高剛度軸承的可行性和理論計算的正確性。
　　2．根據(jù)多小孔止推軸承結(jié)構(gòu)優(yōu)化結(jié)果設(shè)計超精密氣體靜壓導(dǎo)軌，并利用先進(jìn)光學(xué)制造的加工方法加工導(dǎo)軌。導(dǎo)軌氣浮工作面達(dá)到了0.1μm的平面度要求，裝配后的導(dǎo)軌系統(tǒng)直線度達(dá)到了0.1μm/150mm，實現(xiàn)了高精度導(dǎo)軌的目標(biāo)。
　　3．設(shè)計基于狹縫止推軸承和多小孔徑向軸承