仿生表面波箔氣體推力軸承性能研究.pdf

1、波箔氣體軸承是一種柔性表面軸承，按其承受徑向還是軸承載荷分為承受徑向載荷的波箔氣體徑向軸承和承受軸向載荷的波箔氣體推力軸承。波箔氣體軸承被廣泛應(yīng)用于高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械。由于箔片表面的磨損嚴(yán)重制約著箔片的使用壽命，為解決這一問題，借鑒荷葉等生物表面織構(gòu)具有良好潤(rùn)滑性能這一特點(diǎn)，作者提出一種仿生表面波箔氣體推力軸承，即在靜止的平箔上加工按一定規(guī)律分布的表面織構(gòu)，利用其二次動(dòng)壓效應(yīng)解決箔片磨損問題。
　　本文采用理論和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的研究方法。理

2、論研究方面本文建立了仿生表面波箔氣體推力軸承的數(shù)學(xué)模型，包括考慮表面織構(gòu)和箔片彈性變形的膜厚方程，以及考慮表面織構(gòu)的壓力分布模型，并采用 Matlab編程數(shù)值求解出氣膜壓力分布。在此基礎(chǔ)上探究了矩形凹坑深度、面積率對(duì)軸承承載力的影響。結(jié)果表明，在軸承平箔上做合適的表面處理，在理論上可以獲得額外的流體動(dòng)壓潤(rùn)滑效果，此外，矩形凹坑深度、面積率對(duì)軸承氣膜壓力分布有顯著影響，而矩形凹坑長(zhǎng)寬比對(duì)軸承氣膜壓力分布幾乎沒有影響。實(shí)驗(yàn)研究方面，加工了軸