新型徑向動(dòng)壓波箔氣體軸承的動(dòng)態(tài)性能實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、波箔軸承作為傳統(tǒng)氣體動(dòng)壓軸承的最新一代的繼承者，以其高轉(zhuǎn)速、高承載力及良好的穩(wěn)定性被廣泛應(yīng)用在現(xiàn)代旋轉(zhuǎn)機(jī)械中。隨著科技快速發(fā)展，人們對(duì)波箔軸承的服役要求變得越來(lái)越高，對(duì)軸承抵御擾動(dòng)的能力也提出了更高的要求。新型波箔軸承通過(guò)箔片結(jié)構(gòu)上的調(diào)整，提高了軸承綜合性能。本文以新型分離式波箔軸承動(dòng)特性實(shí)驗(yàn)研究為主，建立實(shí)驗(yàn)臺(tái)，研究不同擾動(dòng)工況對(duì)軸承動(dòng)特性的影響規(guī)律。
　　在考慮摩擦的條件下采用多自由度梁?jiǎn)卧⒘瞬ú冃畏治瞿Ｐ?，通過(guò)對(duì)模型

2、的求解獲得箔片的靜變形，為軸承箔片靜剛度的精確求解提供支持。同時(shí)，設(shè)計(jì)箔片靜剛度測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)，測(cè)試、比較了不同材料、結(jié)構(gòu)及固定方式對(duì)箔片靜剛度的影響，并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。研究表明，箔片的材料、結(jié)構(gòu)及固定方式都會(huì)對(duì)其靜剛度產(chǎn)生很大影響，所建立的箔片靜剛度求解模型計(jì)算結(jié)果和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)一致。
　　改進(jìn)徑向動(dòng)壓波箔軸承動(dòng)、靜特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)，選取不同材料和結(jié)構(gòu)的箔片軸承作為研究對(duì)象，測(cè)試了軸承的靜態(tài)及動(dòng)態(tài)性能。對(duì)軸承偏位角及靜剛

3、度進(jìn)行了計(jì)算，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量軸承的靜態(tài)偏位角、靜剛度及摩擦轉(zhuǎn)矩；應(yīng)用最小二乘法與線(xiàn)性疊加法建立軸承動(dòng)特性系數(shù)提取模型，測(cè)試了軸承在動(dòng)態(tài)擾動(dòng)下的剛度和阻尼系數(shù)、軸心軌跡。在轉(zhuǎn)子靜止?fàn)顟B(tài)下對(duì)箔片的動(dòng)特性系數(shù)也進(jìn)行了測(cè)量，并與軸承的對(duì)應(yīng)項(xiàng)進(jìn)行比較。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，研究了激振頻率、靜態(tài)載荷及軸頸轉(zhuǎn)速對(duì)軸承動(dòng)態(tài)性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，軸承的靜態(tài)偏位角、摩擦轉(zhuǎn)矩受靜載荷影響較大，激振頻率、軸頸轉(zhuǎn)速及靜態(tài)載荷對(duì)軸承的動(dòng)特性系數(shù)及軸心渦動(dòng)影響顯著