基于MATLAB的高速浮環(huán)動靜壓軸承特性研究.pdf

1、浮環(huán)動靜壓軸承具有承載力高、摩擦功耗低、精度高、穩(wěn)定性好等優(yōu)異性能，在高速軸承—轉(zhuǎn)子系統(tǒng)如航天航空、空分、超精密磨床等領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用。高速浮環(huán)軸承的油膜振蕩一直是制約轉(zhuǎn)子向高速發(fā)展的瓶頸，目前對浮環(huán)軸承穩(wěn)定性仍有待進(jìn)一步研究。另一方面，軸承內(nèi)外層油膜厚度均較小，浮環(huán)受力變形可能會對油膜厚度造成影響。因此，深入研究浮環(huán)動靜壓軸承靜動特性、穩(wěn)定性及浮環(huán)對軸承性能的影響，對于提高高速浮環(huán)軸承—轉(zhuǎn)子系統(tǒng)性能至關(guān)重要。
　　 本

2、文以柱銷內(nèi)反饋徑向浮環(huán)動靜壓軸承為研究對象，采用有限元方法建立內(nèi)外膜靜動特性仿真模型，在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)浮環(huán)軸承的穩(wěn)定性判別方法。為了分析浮環(huán)變形對油膜厚度的影響，基于ANSYS求解了不同轉(zhuǎn)速不同偏心下浮環(huán)變形情況并與油膜厚度進(jìn)行了對比。研究的主要內(nèi)容包括：
　　 1．基于MATLAB的浮環(huán)動靜壓軸承靜動特性仿真
　　 使用MATLAB編制有限元法計算浮環(huán)動靜壓軸承內(nèi)、外膜壓力分布程序，然后計算不同轉(zhuǎn)速、不同偏心率下浮環(huán)平衡

3、時的靜動特性。
　　 2．浮環(huán)動靜壓軸承穩(wěn)定性分析
　　 在剛度、阻尼等動特性數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，建立判斷浮環(huán)—軸承系統(tǒng)動力學(xué)方程組，通過判斷特征方程根的特點(diǎn)，迭代出浮環(huán)—軸承系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速，據(jù)以保證所設(shè)計的軸承在額定轉(zhuǎn)速下不發(fā)生自激振動。
　　 3．基于ANSYS的浮環(huán)受力分析
　　 使用ANSYS建立了浮環(huán)的實體模型、劃分網(wǎng)格、加載承載力和約束條件，求解得到浮環(huán)的應(yīng)力和應(yīng)變結(jié)果。通過對不同轉(zhuǎn)速、不同偏心率及