基于仿真和正交试验的空气静压径向轴承承载能力研究

以高速精密磨床用静压径向空气轴承为研究对象,利用有限元分析软件建立静压径向空气轴承有限元分析模型,进行仿真分析;运用正交试验法设计试验方案,分析轴承主参数对其承载性能的影响。结果表明:影响静压径向空气轴承承载特性的因素主要包括:平均间隙、偏心率、节流孔直径、供气压力、轴承长度及每排节流孔个数等;同时,轴承的平均间隙存在一个最佳值,使得轴承的承载力最大。

小孔节流结构对径向静压空气轴承承载力的影响

建立小孔节流径向静压空气轴承的计算模型,利用ANSYS CFX软件数值模拟方法计算轴承承载力,并通过实验验证数值计算的准确性;分析节流孔径、节流气腔直径和气腔深度对轴承承载力的影响规律。结果表明:利用CFX计算小孔节流径向静压空气轴承承载力的方法是可行的,可以有效地分析气体在小孔节流结构内的复杂流动;小孔节流结构参数对轴承承载力影响较大,随节流孔径增加,承载力先增大后减小,随节流气腔直径和气腔深度增加,轴承承载力均先增大后基本保持稳定。