带有均压槽的环形气浮垫设计

针对空间飞行器太阳翼展开地面试验中使用的二维平面滑轨式零重力吊架卸载设备,存在轴承沿导轨运动的摩擦力引起附加的展开力矩问题,设计了带有周向均压槽的高承载力、高刚度环形气浮垫,来代替上述吊挂滑轮车,在水平方向上实现了极低摩擦力,并基于气体的运动方程、质量连续性方程和状态方程,对环形气浮垫进行建模计算其承载力,并用Fluent仿真计算,仿真结果与理论计算基本一致。当吊挂试件的重力在环形气浮垫承载力范围内时,就能在水平方向上实现极低摩擦力展开,从而消除由摩擦力引起的附加展开力矩的影响,最终验证了带有均压槽的环形气浮垫替换方案的可行性。

矩形空气静压导轨气浮垫性能的数值分析

采用有限差分法对一种新结构气浮垫的压力场进行了数值仿真分析。通过理论分析对气浮垫气膜压力分布和承载能力进行了研究,采用网格重叠和网格拼接技术划分网格,并对气体润滑状态控制方程和弹性薄板变形的控制方程进行了耦合计算,得到气浮垫的承载力和刚度。理论计算结果表明:在气体压力的作用下,环形弹性薄板产生弹性变形,引起节流面积和均压槽深度的变化,使得气浮垫的刚度较之传统已有气浮垫得到一定提高。新型气浮垫具有较广的应用推广空间。

矩形空气静压导轨气浮垫的实验性能对比

提出并设计了一种具有弹性薄板可变截面积均压槽的高刚度空气静压导轨气浮垫,用以提高气浮垫的刚度。通过气浮垫性能测试试验台。对新结构气浮垫的承载能力和气膜间隙进行了测定,得到气浮垫的承载力和刚度。通过实验分析,结果表明,在气体压力的作用下,环形弹性薄板产生弹性变形,引起节流面积和均压槽深度的变化,使得新结构气浮垫的刚度较之传统已有气浮垫得到明显提高。新结构矩形空气静压导轨气浮垫具有较广的应用推广空间。

基于弹性薄板气浮垫的精密研抛机部件设计与分析

针对弹性薄板气浮垫的精密研抛工艺要求,主要设计和改造了现有精密研磨抛光机的加载方式。为了能够实现弹性薄板气浮垫边充气边研磨抛光加工,针对弹性气浮垫的特有结构,提出一种端面气膜密封的旋转密封件以及分气站的设计方案。精密研磨抛光机的改造设计可以实现弹性薄板气浮垫在研磨抛光设备上自动研磨抛光。

高刚度气浮垫气腔槽宽变化规律研究

对具有弹性薄板可变截面积均压槽的高刚度空气静压导轨气浮垫进行分析研究,在气体压力的作用下,环形弹性薄板产生弹性变形,引起节流面积和均压槽深度的变化,使得新结构气浮垫的刚度较之传统已有气浮垫得到明显提高。而节流面积受到气浮垫气腔槽宽的影响,因此,十分有必要研究分析一下弹性薄板和气浮垫气腔槽宽的关系。

新型气浮垫超精密研磨过程分析与仿真

气浮垫的超研磨过程对研磨质量有决定性的影响,研究气浮垫的研磨过程对于保证气浮垫研磨后的表面质量有重要的意义,文中从运动学和几何学的角度出发,建立了气浮垫精密研磨的轨迹方程,并利用编写计算机程序对其仿真,分析主要工艺参数对气浮垫的表面质量的影响。

一种分级同步重力卸载试验台

卫星天线驱动机构由两个正交的旋转关节组成,为了在发射前测试其性能,提出了一种分级同步重力卸载方法,并根据该卸载方法搭建了气浮试验台。该试验台能够对天线驱动机构的两个正交关节进行重力卸载,同时提供两个关节的转动自由度。试验台采用两层结构的形式,用气浮垫和气浮主轴组合实现重力卸载,提供了驱动机构所需的两个关节的转动自由度。带载测试能够真实反映驱动机构的性能,椐此设计了基于频率和转动惯量约束的模拟负载,并安装在所设计的气浮试验台上。两层结构的形式解决了两轴转动惯量的耦合问题,同时能够达到给定的频率要求。对气浮试验台进行了测试,证明了分级同步重力卸载方法的有效性。

高速双剑杆织机气浮引纬导轨机构设计与优化

针对现有双剑杆织机引纬导轨多采用滚轮支撑导向的方式,在引纬过程中剑杆与滚轮之间的摩擦力较大不适合高速的问题,设计了一种剑轮与剑杆水平放置,用气浮垫支撑导向的引纬导轨,实现了引纬时剑杆齿对侧面与导轨无接触。基于静压气体润滑原理,利用Fluent仿真分析了不同供气压力下,节流孔径、节流孔长径比和气膜厚度对气浮垫承载力与耗气量的影响,得到最优的节流孔径和气膜厚度,以此结果仿真得到供气压力与承载力拟合关系。在Adams中进行动力学分析,得到作用于剑杆的轮齿径向载荷变化曲线,得出能吸收此载荷的承载力,从而计算出剑杆能够完成引纬的供气压力范围。最后进行试验验证了该机构设计的可靠性。