基于Matlab的径向小孔节流静压气体轴承静态特性分析

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微孔节流气体静压止推轴承的特性研究

微孔节流气体静压止推轴承的特性研究高速精密机床是加工机械产品的主要工具,其性能的优劣直接决定着机械产品的质量,而精密机床的核心部件是电主轴。

在电主轴的支撑方式中,气体静压轴承随着流体润滑理论以及流体力学的发展和完善,其承载力和刚度得到提高,可以满足精密加工的需要,因此成为精密加工设备和测试设备主轴中的主要支撑方式。

本文结合现有的狭缝节流器及孔式节流器的优缺点,提出一种微孔节流器,它属于孔式节流的范畴,但突破了传统小孔节流器的结构形式,在节流孔的出口处不设置气腔,均为通孔,同时结合了狭缝节流器的节流特性,在保证轴承刚度的基础上,增加供气孔数量,改善压力分布状态,进而提高轴承的特性。

根据小孔节流和环面节流的物理模型,建立微孔节流的物理模型。

依据气体轴承理论中的的雷诺方程,N-S方程、流体力学的运动方程、状态方程以及连续方程等推导出求解微孔节流气体静压止推轴承的动静态特性的数学方程,并利用有限差分法对推导的微孔节流气体静压止推轴承的静态方程进行差分,并利用MATLAB进行编程求解。

根据微孔节流气体静压止推轴承的物理模型,利用Solidworks软件、Gambit软件以及ICEM CFD软件等对微孔节流气体静压止推轴承进行仿真模型的建立、网格的划分,并利用Fluent软件对模型进行求解。

利用上述两种方法对轴承的供气压力、气膜厚度、供气孔数目、无量纲供气孔分布半径以及供气孔直径等对轴承的动、静态特性的影响规律进行研究,并对微孔节流气体静压止推轴承与狭缝节流、小孔节流以及环面节流气体静压止推轴承在相同的工作参数和结构参数的静态特下性进行对比分析,最后利用正交试验法和灰色理论对微孔节流气体静压止推轴承进行优化。

根据仿真优化结果,设计、加工并制造微孔节流气体静压止推轴承,并用精密测量仪器对加工的轴承进行关键结构的测量,设计并搭建气体轴承动静态特性实验平台,在实验平台对轴承的静态特性,包括轴承的静承载力、静刚度和轴承的动态特性,包括轴承模态、稳定性进行实验分析。

静压止推气体轴承性能分析

计算流体力学在 20 世纪 80 年代取得了重大进展。在高速可压缩流动方面，基于总变差减小(Total Variation Diminishing，TVD)与矢通量分裂(Flux VectorSplitting)、通量差分分裂(Flux Difference Splitting)等方法的高精致格式 (High Resolution Scheme)终于较好地解决了流体力学的一大难题——跨、超音速计算的激波精确捕获。而采用传统的人工黏性方法的 Jameson 格式等在这方面也取得很大的成功。多重网格与残差光顺(Residual Smoothing)等加速收敛技术有效地减少了三维流动模拟的巨大计算工作量。而在低速不可压流动方面，利用人工可压缩性方法与压力校正法等对纳维尔-斯托克斯方程组的直接求解取代了局限性很大的流函数-涡量法等传统解法，从而也促进 CFD 技术向流体传热、多相流、燃烧与化学反应流等领域迅速扩展与深入。这些进展为通用 CFD 软件的发展奠定了良好的理论基础。计算流体力学按照求解的方程可以分为两大类，一类是求解传统的 NS 方程。另一类是近一二十年发展起来的方法。这类方法直接求解波耳兹曼方程，NS 方程可以看作是波耳兹曼方程在一定条件下进行统计平均的结果。波耳兹曼方程在微观尺度上按照概率统计的方法描述了流体微团的运动。这类方法的优势是，在低于 0.3 马赫数以下的计算中可以达到非常高的计算精度，所以被广泛的应用于汽车领域。但是，在超过 0.3 马赫数的问题中，其本身的理论基础不是十分成熟，限制了其在航空航天领域的应用。本文还是求解传统的 NS 方程。对于 NS 方程常用的离散方法有限体积法 (FVM)、有限元素法(FEM)、有限差分法(FDM)和谱方法等等。
计算流体力学和相关的计算传热学，计算燃烧学的原理是用数值方法求解非线性联立的质量、能量、组分、动量和自定义的标量的微分方程组，求解结果能预报流动、传热、传质、燃烧等过程的细节，并成为过程装置优化和放大定量设计的有力工具。计算流体力学的基本特征是数值模拟和计算机实验，它从基本物理定理出发，在很大程度上替代了耗资巨大的流体动力学实验设备，在科学研究和工程技术中产生巨大的影响。不但如此，计算流体力学还能够处理一些实验和理论分析都难以解决的问题。 NASA 曾经研究一种新型飞机(Aerospace Plane)，这种飞机将以 20 倍音速以上的速度飞行。因为这样的马赫数远远超过现在风洞的能力，所以无法使用风洞实验满足研究

基于FLUENT软件的多孔质静压轴承静态特性的仿真与实验研究

孙雅洲，卢泽生，饶河清
（尔滨工业大学机电工程学院，哈尔滨１００）哈５０１
摘要：将计算流体力学中的ＦＵＮＬＥＴ软件成功地引入到多孔质静压轴承研究领域。该软件对边界条件、计算模型、控
制参数及网格质量方面都有严格要求。本文应用该软件对多孔质静压径向轴承进行了三维流场的计算，得到了气ｅｂｕｄｒｏｄｔｎ．ｓｌｅｄｌｏｕｉｎｃｎｒｌａｄｔｅｑａｉｆｍｅｈａｅｈｄｔｓｅ．ＬＥＮｓｈｓｆＦＬＥｈｏｎａｙｃｎｉｏｉｏｖｒｍｏｅ。ｓｌｔｏｔｓｎｈｕｌｙｏｓｒａｏｍａｔｒＦＵＴｗａｏｏｔｒ
多着重于提出多孔质材料的简化流动模型和界面上的边界条件，并联合修正的雷诺方程，求解方程组。而所分析的模型主要是止推轴承，尤其是圆板状的止推轴承，因为它的结构比较简单。以往针对止推轴承静特性的研究，多采用解析方法或数值解法，求解过程繁琐，求解周期长，容易出错。近年来，学者们在采用有限差分法和有限元法进行研究方面作了大量工作，但是由于雷诺方程不易解析求解，计算精度受到定的影响。本文针对多孔质静压径向轴承采用基于有限体积法的ＣＤ软件—— ＦｕＮＦＬＥＴ进行迭代计算，可以获得较高的计算效率和计算精度。
多孔质静压轴承与其它节流形式的轴承相比，具
有承载能力高、阻尼特性好、制动态不稳定性强等优点。因此，多孔质静压轴承在高温、腐蚀的环境中，以及在对承载能力和稳定性要求较高的系统中有广泛的应用前景。多孔质材料中，存在着大量的孔隙，且孔隙分布不规则、不均匀，这使得流体在其中的流动和其边界条件都十分复杂。此外，由于机械加工和热处理等引起的材料孔隙的畸变和局部堵塞，更增加了流动的复杂性… 。因此，目前对于多孔质静压轴承的理论分析

基于fluent的气体止推轴承出口性能仿真与分析

ｅｔ对气膜出口处流域进行了仿真计算，采用层ｎ，并
图１所示，气体轴承由滑块本体和弹性薄板组该成，弹性薄板上的矩形跑道即为弹性均压槽，有含弹性均压槽的气体轴承可以显著提高轴承的刚度
及工作稳定性，。
ｃｍａｓｎｏｓｕａｏｓｌｆｈｅｌｍｏａｎｏｇａ，ｅ￣ｉａａｎｍｂｒｆｓｕｐｉｓｂｕｏｐｒｏｆｉｌｉｎｒｕｔｏｅｉａｓｏｔｗｌｄｒｕｈｗｌｖｒｎｔｔｕｅｓｍｔｎｏｔｉｍｔｅｓｔｄｈｌａｌｉｇｈｏａｏａ
ｔａｉｏａｕｒａｉｌｔｎｉｒｅｉｌｙｔｅｍｏｅｒｌｒａｏａｌ．ｒｄｔｎｌｎｍｅｃｌｓｍｕａｉｎｏｄｒｔｓｉｉｏｏｍｐｉｈｄｌａｅａｌｅｓｎｂｅｆ
Ｋｅｒｓａｅｒｇ；ａｌｏｇｎｓ；ａｎｒｆｗ；ｕｂｌｎｏｙｗｏｄ：ｇｓｂａｎｗｕｈｅｓｌｍｉａｏｔｒｕｅｔｗ；ｆｅｔｉｌｔｎｉｌｒｌｌｆｌｎｍｕａｉｕｓｏ！Ｑ二兰Ｚ源自轴承２１年４０２期
Ｃ１—１４／Ｂｅｒｎ０１Ｎｏ４Ｎ４１８ＴＨａｇ２２，．ｉ
基于ｆｅｔｌｎ的气体止推轴承出口性能仿真与分析ｕ
王莉娜，刘波，张君安
（西安工业大学机电工程学院，西安７０３）１０２
流和湍流模型进行对比。由于气体轴承的工作表面不可能绝对光滑，以在采用湍流模型仿真的所过程中，壁面粗糙度进行了设置，仿真结果更对使

小孔节流方式对气体静压轴承工作刚度影响的分析

图1 小孔式节流器
气体流经小孔而形成压力降的节流装置称为小孔式节流器。按节流截面又分为简单孔式节流器和环形孔式节流器。图 1 中 ( a ) 为简单孔式节流器 , 其节 2 流截面为小孔横截面 , 面积为 A = π d / 4 。为节流孔直径。它的数值不受气膜厚度 h 的影响。图 1 中 ( b) 为环形孔式节流器 , 其节流截面是以气膜厚度 h 为高度的小孔圆周形成的环形面 , 面积为 A = π dh 。当π dh 2 <π d / 4 , 即 h < d/ 4 时 , 小孔横截面的面积大于上述环形面积 , 已经起不到节流作用 , 形成了环形孔节流 , 它的数值受气膜厚度 h 影响。在简单孔式节流器中 , 开有一小的气腔 , 其目的 2 是使 π d1 h > π d / 4 , 其中 d1 为气腔的直径 , 保证了小孔节流方式为简单孔节流器。气腔的深度 h1 应如此确定 : 使节流孔圆周在气腔内围成的环形面积 π d 2 ( h + h1) 大于节流孔横截面面积 π d / 4 。或者 h1 > d/ 4 - h 。所以 , 只有同时满足 : 2 ( 1) d1 > d / 4 h 和 h1 > d/ 4 - h
Analysis of Orifice Compensated Mode Affecting Aerostatic Bearingπs Working Stiffness
Li Shusen Liu Tun Zhang Pengshun ( Harbin University of Technology )
图2 圆柱轴承工作示意图
对于圆柱气体轴承的工程计算方法中 , 轴承工作刚度的计算方法如下[1 ] : 首先计算出气流通道系统 f 1 i , 工作介质系数 f 2 和轴承结构系数 f 3 。其中 :

自主静压气体轴承参数优化及静态性能分析

ｍｅｔｔｅｂａｉｇＳｐｒｍｅｒｗｔｈｒｎｅｔｃｒａｅｏｔｉｄｂｈｂｅｔｅｆｎｔｎｏｎ，ｈｅｒ ’ ａａｔｓｉｉｅｅｔｓｉｏｓｒｐｉｚｙｔｅｏｊｃｉｕｃｏｆｎｅｈｎｒｒｔｍｅｖｉ
ｓｉｆｅｓｔｆｎｓ．Ｂａｅｎｔｎａｙｉｓｄｏｈｅａｌｓｓ，ｔｅｌａａａｉｙｆｒｔｒｅｋｎｄｆａｔｖｏｔｏｅｔｉｔｏｄｓｈｏｄｃｐｃｔｏｈｅｉｓｏｃｉｅｃｎｒｌｒｓｒｃｉｎｍｏｅａｅｐｏｉｅｒｒｖｄｄ．Ｔｈａｃｌｔｏｅｕｔｏｈｅｉｄｆａｔｖｅｔｉｔｒｈｗｈｔｔｅｐｒｍｅｅｐｅｃｌｕａｉｎｒｓｌｆｒｔｒｅｋｎｓｏｃｉｅｒｓｒｅｏｓｓｏｔａｈａａｔｒ０ — ｓｔｍｉａｉｎｏｅｏｔｔｅｒｎｇｗｉｈｉｅｅｔｒｓｒｃｏｓｉｅｓｎａｌｎｄｉｃｎｐｏｉｏｄｌａａｉｚｔｏｆａｒｓａｉｂａｉｔｎｈｒｎｅｔｉｔｒｓｒａｏｂｅａｔａｒｖｄｅｇｏｏｄｃ — ｃｐｃｔａｇｒｒａｉｉｇｉｆｎｔｔｆｅｓｏｈｅｒｎ．Ｔｈｅｃｉｅｒｓｒｃｉｎｍｏｅａｒｖｄａｉｙｒｎｅｆｅｌｚｎｎｉｓｉｎｓｆｔｅｂａｉｇｏｉｅｆｒｅａｔｖｅｔｉｔｏｄｓｃｎｐｏｉｅｍｏｅｃｎｒｌｓｌｃｉｎｒｔｅａｔｖｏｔｏｅｒｎ．ｒｏｔｏｅｅｔｓｆｈｃｉｅｃｎｒｌｂａｉｇｏｏＫｅｒｙｗｏｄｓ：ａｔｖｏｔｏ；ｐｒｍｅｅｐｉｚｔｎ：ｆｎｔｌｍｅ；ｉｆｎｔｔｆｅｓｃｉｅｃｎｒｌａａｔｒｏｔｍｉａｉｏｉｉｅｅｎｔｎｉｅｓｉｎｓｅｉｆ

真空预载荷静压气体轴承静态特性研究

ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＳｔｅａｄｙＳｔａｔｅＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆＶａｃｕｕｍＰｒｅ．１ｏａｄＡｅｒｏｓｔａｔｉｃＢｅａｒｉｎｇ
ＣｈｅｎＺｈｅｎｇＤｕＪｉａｎｊｕｎ
真空预载荷静压气体轴承静态特性研究
陈
（１．中国空空导弹研究院
争杜建军
广东深圳５１８０５５）
河南洛阳４７１００９；２．哈尔滨工业大学深圳
研究生院，深圳市数字化制造技术重点实验室
摘要：根据真空预载荷原理，运用ＭＡＴＬＡＢ软件对建立的小孔节流真空预载荷静压气体轴承仿真模型进行编程分析，通过仿真计算，分析轴承气膜压力分布情况及真空腔面积比、节流孔径、节流孔个数、供气压力等因素对轴承稳态特性的影响。结果表明：真空腔面积比值在（１／６，１／３）之间选取较佳，在轴承结构尺寸确定的情况下调整节流孔径、
（１．ＣｈｉｎａＡｉｒｂｏｒｎｅＭｉｓｓｉｌｅＡｃａｄｅｍｙ，ＬｕｏｙａｎｇＨｅｎａｎ４７１００９；２．ＳｈｅｎｚｈｅｎＧｒａｄｕａｔｅＳｃｈｏｏｌ，ＨａｒｂｉｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅ
２０１３年４月
润滑与密封
ＬＵＢＲＩＣＡＴＩＯＮＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ
Ａｐｒ．２０１３Ｖｏ１．３８Ｎｏ．４

空气静压主轴-轴承微振动和稳定特性分析

空气静压主轴-轴承微振动和稳定特性分析空气静压主轴-轴承微振动和稳定特性分析摘要：空气静压主轴是现代高速加工领域中广泛应用的一种主要技术装备。

本文通过对空气静压主轴的微振动和稳定特性进行分析，探讨了提高主轴精度和稳定性的方法，为空气静压主轴的进一步优化提供了参考。

关键词：空气静压主轴、轴承、微振动、稳定特性、精度一、引言空气静压主轴是一种采用气体静压原理来实现轴承支撑的主轴装置。

与传统的机械轴承相比，空气静压主轴具有摩擦小、寿命长、噪音低等优点，特别适用于高速加工领域的需求。

然而，由于空气静压主轴的工作原理本身存在一定的不稳定性，会导致微振动的产生，进而影响主轴的精度和稳定性。

因此，对空气静压主轴的微振动和稳定特性进行分析，对提高主轴的加工精度和稳定性具有重要意义。

二、空气静压主轴的微振动机理空气静压主轴的微振动主要受到以下几个因素的影响：1. 气膜刚度不均匀性：由于气膜厚度在轴向和径向上的不均匀分布，会引起气膜刚度的不均匀性，从而导致主轴的微振动。

2. 气膜传递特性：空气静压主轴的传动介质是气体，具有一定的传递时滞特性。

当主轴受到外界扰动时，气膜的饱和时间和响应时间都会导致微振动的产生。

3. 轴承的动力特性：轴承的刚度和阻尼是影响主轴微振动的重要因素。

一般来说，刚性较高的轴承可以减小主轴的振动。

三、空气静压主轴的稳定特性分析空气静压主轴的稳定性是指主轴在工作过程中的振动情况，用来评估主轴的加工精度和稳定性。

主要通过以下几个方面进行分析：1. 动力学分析：通过分析主轴的动力学特性，可以得到主轴的固有频率和振型。

固有频率越高，主轴越稳定。

2. 振动测试：利用加速度传感器等测试设备对主轴的振动进行实时监测和分析，可以了解主轴在不同工况下的振动情况，从而进一步优化主轴结构。

3. 数值模拟：通过数值模拟方法，可以对主轴的传动特性进行仿真分析，包括气膜刚度、气膜响应时间等参数的变化对振动产生的影响。

四、提高空气静压主轴稳定性的方法为了提高空气静压主轴的稳定性和加工精度，可以采取以下方法：1. 优化气膜结构：通过改变气膜刚度和厚度的分布，提高气膜的均匀性，减小主轴的微振动。

matlab 轴承动力学

MATLAB 轴承动力学引言轴承是机械设备中广泛使用的部件，主要用于支撑和减少摩擦。

轴承动力学研究轴承在运转过程中的力学特性，包括轴承的负载、振动、磨损等。

MATLAB作为一种强大的工具，可以用于轴承动力学的建模、分析和仿真。

本文将介绍如何使用MATLAB进行轴承动力学的研究。

轴承建模输入参数轴承的建模需要输入一些基本参数，包括轴承的几何尺寸、材料性质、运转条件等。

这些参数将影响轴承的载荷分布、接触应力分布等。

轴承几何模型根据轴承的类型和尺寸，可以建立不同的几何模型。

常见的轴承类型包括球轴承、滚子轴承等。

根据轴承的尺寸和几何形状，可以确定轴承的内外圈半径、接触角度等参数。

轴承材料模型轴承的材料选择也对其力学性能有重要影响。

常见的轴承材料包括钢、陶瓷等。

根据轴承材料的力学性质，可以建立材料模型，包括弹性模量、泊松比等参数。

轴承载荷分析轴承在运转过程中承受着不同的载荷，包括径向载荷、轴向载荷、扭矩等。

这些载荷将导致轴承内部产生应力和变形。

轴承载荷计算根据轴承的运转条件和工作负荷，可以计算轴承承受的载荷大小。

对于复杂的工况，可以使用MATLAB进行多工况载荷计算，并对结果进行统计分析。

轴承应力分析根据轴承的载荷和材料模型，可以计算轴承内部的应力分布。

这对轴承的寿命和可靠性分析具有重要意义。

轴承振动分析轴承在运转过程中会产生振动，这对轴承的工作性能和寿命有一定影响。

轴承振动模态分析通过建立轴承的振动模型，可以计算轴承的固有频率和振动模态。

这对于减少轴承的共振现象和提高运转稳定性很重要。

轴承振动特性分析根据轴承的振动信号，可以对轴承的振动特性进行分析。

这包括频谱分析、时域分析等方法。

轴承磨损分析轴承在长时间运转过程中会发生磨损，这会影响轴承的工作性能和寿命。

轴承磨损模型根据轴承的工作条件和材料特性，可以建立轴承的磨损模型。

这包括磨损速率、磨损形式等参数。

轴承磨损预测通过分析轴承的磨损模型和运转条件，可以对轴承的磨损进行预测。

matlab 轴承动力学

matlab 轴承动力学
Matlab是一种强大的数值计算和编程软件，可以用于解决各种工程问题，包括轴承动力学。

在Matlab中，可以使用不同的方法来分析和模拟轴承的动力学行为。

首先，你需要了解轴承动力学的基本原理和方程。

轴承动力学涉及到轴承的运动、摩擦、载荷以及振动等方面的问题。

常见的轴承动力学方程包括牛顿第二定律、齿轮传动等。

然后，在Matlab中，你可以使用数值方法或者符号计算工具箱来求解轴承动力学方程。

数值方法可以使用差分法、有限元法等进行求解，而符号计算工具箱可以用于求解解析解。

在编写代码时，你需要定义轴承的几何参数、材料特性、载荷条件等，并根据轴承的类型选择合适的方程进行建模。

然后，使用Matlab 提供的数值计算函数或符号计算函数进行求解。

此外，Matlab还提供了一些可视化工具，如绘图函数和动画函数，可以帮助你可视化轴承的动力学行为。

你可以通过绘制轴承的轨迹、速度、加速度等图表来分析和评估轴承的性能。

总之，Matlab是一个非常适合进行轴承动力学分析和模拟的工具。

通过使用Matlab，你可以方便地求解轴承动力学方程，并对轴承的运动、载荷等进行深入研究。

基于Fluent的小孔节流式空气静压轴承特性研究

基于Fluent 的小孔节流式空气静压轴承特性研究DOI :10.19557/ki.1001-9944.2019.04.018薛义璇,陆金生,侯志勇,王燎原,单鸿波(东华大学机械工程学院,上海201620)摘要:节流孔、气腔及气膜等结构参数是影响小孔节流式空气静压轴承特性的重要因素。

为系统地揭示多个设计变量对轴承静态性能的影响规律并提高轴承的气膜稳定性,建立了空气润滑轴承的理论模型,利用Fluent 软件的有限元模拟获得了空气轴承的静态曲线;结合DOE 仿真试验综合探究了结构参数对轴承性能的影响,并提出带倒角的气腔结构。

研究表明,轴承力学性能对气腔及节流孔直径的变化较为敏感,同时也在一定程度上受其长度的影响;带倒角的气腔结构可缓解气腔内的气体冗余现象,有助于轴承稳定性的提高。

该研究成果可有效地指导气体静压支撑系统的优化设计。

关键词:轴承特性模拟;有限元;小孔节流;气锤现象;气腔倒角中图分类号:TH133.36文献标志码:A文章编号:1001⁃9944(2019)04⁃0070⁃05Investigation on Characteristics of Orifice ⁃type Aerostatic Bearing Based on FluentXUE Yi ⁃xuan ,LU Jin ⁃sheng ,HOU Zhi ⁃yong ,WANG Liao ⁃yuan ,SHAN Hong ⁃bo(College of Mechanical Engineering ,Donghua University ,Shanghai 201620,China )Abstract :Structural parameters such as orifice ,gas chamber and gas film are important factors influencing the char ⁃acteristics of orifice ⁃type aerostatic bearings.In order to systematically reveal the influence law of multiple designvariables on the static performance of the bearing and improve the stability of gas film ,the theoretical model of the gas ⁃lubricated bearing was established ,and the static curve of the bearing was obtained with the Fluent bined with DOE simulation experiment ,the influence of structural parameters on bearing performance was compre ⁃hensively investigated ,and the gas ⁃chamber structure with chamfering was proposed.The results show that the me ⁃chanical properties of bearing are sensitive to the diameter changes of gas chamber and orifice ,and are also affectedby their length to some extent.The gas ⁃chamber structure with chamfering can alleviate the phenomenon of gas re ⁃dundancy in the gas chamber and improve the bearing stability.The research results can effectively guide the opti ⁃mization design of aerostatic supporting system.Key words :bearing characteristics simulation ;finite element method ;orifice throttling ;pneumatic hammer ;chamferedgas ⁃chamber收稿日期:2019-01-14;修订日期:2019-02-19作者简介:薛义璇(1993—),女,硕士,研究方向为工业设计、轴承产品的设计。

空气静压径向轴承静态性能的有限元分析

摘要：针对空气静压轴承在静态性能方面存在的承载力小和刚度低等问题，对空气静压轴承的结构参数对其静态性能的影响等方
面进行了研究，对空气在径向轴承中的流动状态进行了验证。提出了全参数三维实体建模的方法，利用有限元软件ＡＮＳＹＳ开展了
在不同空气流动状态下气体轴承流场的仿真计算，研究了节流小孔的轴向位置、节流孔径、供气的压力以及平均半径间隙这几种因
Ｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓｏｎｓｔａｔｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆａｅｒｏｓａｔｔｉｃｒａｄｉａｌｂｅａｒｉｎｇ
ＷＵＬｉ－ｊｉｅ，ＹＡＮＧＣｈｕｎ — ｅ，ＷＡＮＧＷｅｉ－ｈｕｉ
（ＣｈｉｎａＮｕｃｌｅａｒＰｏｗｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈｅｎｚｈｅｎ５１８１２４，Ｃｈｉｎａ）
了该仿真方法的有效性，为设计超高速微切削空气静压电主轴提供一定的理论依据。关键词：空气静压径向轴承；静态特性；有限元分析；三维流场中图分类号：ＴＨ１３３．３；ＴＨ１２２文献标志码：Ａ文章编号：１００１ — ４５５１（２０１５）０９—１２０１ — ０５
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１— ４５５１．２０１５．０９．０１１

基于Matlab静压气体轴承性能的有限元分析

基于Matlab 静压气体轴承性能的有限元分析李运堂，梁宏民，吴进田（中国计量学院机电工程学院，杭州310018）摘要：通过对静压气体润滑雷诺方程分析，采用有限元法离散求解区域，利用三角形插值函数得出气膜压力方程组。

基于Matlab 编写了方程组数值求解的计算程序，得出轴承气膜压力分布、承载能力和刚度，并分析设计参数对轴承性能的影响。

关键词：数值求解；有限元法；静压气体轴承中图分类号：TP311.1；TH133.36文献标识码：A文章编号：1001-7119（2017）03-0215-04DOI:10.13774/ki.kjtb.2017.03.045Finite Element Analysis of the Aerostatic Bearings Based on Finite ElementMethodLi Yuntang ，Liang Hongmin ，Wu Jintian（China Jiliang University ，College of Mechanical &Electrical Engineering ，Hangzhou 310018，China ）Abstract ：With the analysis of aerostatic lubricated Reynolds equation,the solving region is discretized with the finite element method and the gas film pressure equations are obtained by the triangle interpolation function.A program based on Matlab is designed to solve the equations to gets the gas film pressure distribution the load capacity,stiffness,and according this the influence of structural parameters on the aerostatic bearings properties is analyzed.Keywords ：numerical solution ；finite element method ；aerostatic bearing收稿日期：2016-04-15基金项目：国家自然科学基金（51275499，50905171）；浙江省自然科学基金（Y1080100）；机械系统与振动国家重点实验室开放基金（MSV-2009-09）。

气体静压轴承设计与优化研究

气体静压轴承设计与优化研究气体静压轴承是一种常见的轴承类型，其优势在于不需要润滑剂和运行时几乎没有摩擦损耗。

然而，其设计和优化是一个复杂的过程，涉及到许多关键参数的选择和调整。

本文将讨论气体静压轴承的设计与优化研究。

首先，气体静压轴承的设计需要考虑到轴承的稳定性和刚度。

轴承的稳定性是指在运行时是否能够保持稳定的工作状态，而刚度则影响轴承在承受外力时的变形情况。

为了提高轴承的稳定性和刚度，设计中需要确定轴承的几何形状和材料。

通常情况下，轴承的径向间隙越小，轴承的刚度越大，但径向间隙过小也会增加摩擦力，影响轴承的工作效率。

其次，气体静压轴承的优化研究主要集中在提高轴承的负载能力和降低摩擦损失。

轴承的负载能力是指轴承能够承受的最大外力，对于一些重负载的应用场景，提高轴承的负载能力至关重要。

而减小摩擦损失可以提高轴承的工作效率和寿命。

为了提高轴承的负载能力，研究者通常采用增加轴承的长度和直径，以及设计更加复杂的结构，如多级叶片结构。

而降低摩擦损失则需要考虑到轴承的几何形状和表面处理技术。

在设计和优化气体静压轴承时，还需要考虑到温度和润滑问题。

轴承的温度过高会导致材料的变形和劣化，从而影响轴承的工作性能，因此需要采取有效的散热措施，如增加散热片和冷却系统。

而对于气体静压轴承来说，由于不需要润滑剂，所以不会存在润滑问题。

最后，气体静压轴承的设计和优化研究还需要考虑到实际应用的情况。

不同的应用场景可能需要不同的轴承参数和结构设计。

例如，在高速旋转设备中，需要提高轴承的刚度和稳定性；而在重负载设备中，需要提高轴承的负载能力和耐磨性。

因此，在设计和优化气体静压轴承时，需要考虑到实际应用的需求，确保轴承能够满足实际工作条件。

综上所述，气体静压轴承的设计与优化研究是一个复杂而关键的过程。

在设计时需要考虑到轴承的稳定性和刚度，优化研究则着重提高轴承的负载能力和降低摩擦损失。

同时，还需要考虑到温度和润滑问题，以及实际应用中的需求。

静压径向气体轴承静态特性数值分析

1 引言
气体静压轴承具有高精度、低摩擦、清洁无污染等诸多优点，被广泛应用于精密仪器、超精密机床和高速电主轴中。静压气体轴承中，轴颈的旋转会引起动压效应，因此，轴颈转动静压轴承的轴承特性同轴颈不转动的纯静压轴承的轴承特性有很大不同，对静压气体轴承性能的研究也引起了学者们广泛的兴趣。文献[1]提出了一个物理模型用于研究轴颈转动气体轴承的静态性质和动态性质，并采用牛顿法求解雷诺方程。文献[2]研究了混合径向气体轴承转子的动态稳定性，通过数值方法计算出了轴承的动态刚度和阻尼系数。文献[3]利用数值方法研究了静压气体轴承的有关特性，结果表明轴颈在高速旋转时，轴承气膜的动压效应非常明显。文献[4]采用有限元模型研究复杂的轴承转子系统，利用转子动力学和现代非线性理论研究了系统的动态响应。文献[5]详细计算了静压气体轴承的动态刚度系数和动态阻尼系数，并且指出，对于具有小气膜间隙和高供气压
Numerical Analysis of the Static Performance of Aerostatic Journal Bearings
WANG Xin-kuan1，2，XU Qiao2，ZHANG Lian-xin2，YANG Hong2
（1.State Key Laboratory of Mechanical System and Vibration，Shanghai Jiaotong University，Shanghai 200240，China；2.Institute of Machinery Manufacturing Technology，China Academy of Engineering Physics，Sichuan Mianyang 621900，China）
摘要：对静压径向气体轴承的静态特性进行了详细的理论研究，采用二阶有限差分方法数值求解无量纲雷诺方程，编制 Matlab 迭代程序计算轴承的气膜压力分布。仿真分析了各种轴承结构参数和工作参数下静压气体轴承的承载、刚度和质量流量等静态性能的变化规律。仿真结果表明轴颈的转速对静压气体轴承的承载、刚度和质量流量等静态特性施加着重要影响，在分析轴承性能时必须考虑轴颈的旋转效应。当轴颈的转速不断增大时，轴承的气膜压力、承载能力和稳态刚度等静态性能能够得到显著提升。关键词：雷诺方程；静压径向气体轴承；转速效应；静态性能中图分类号：TH16；TH117 文献标识码：A 文章编号：员园园员-3997（圆非线性动态特性非常显著。文献[6]深入研究了混合径向气体轴承的轴颈转速效应，发现在轴颈高速旋转状态下，轴承的承载能力随偏心率的增大成比例的增大。文献[7]通过数值方法和实验方法研究了静压气体止推轴承的静态和动态特性，结果表明简单小孔轴承比复合节流孔轴承具有更大的刚度。文献[8]提出了一种计算静压气体轴承性能的简便方法，并采用有限元方法验证了该方法的正确性。文献[9]采用有限差分理论和摄动法求解雷诺方程，研究了动压气体球面轴承的静态和动态特性。文献[10]设计了一种新型轴承兼具静压轴承和动压轴承的优点，并在磨床上了得到了应用。基于有限差分理论和超松弛迭代理论，提出了一种数值方法求解稳态雷诺方程，得到了静压气体径向轴承的气膜压力分布，详细研究了轴颈的转速对静压气体轴承的承载、刚度和质量流量等静态特性的影响。这里的数值求解方法和仿真分析结果有助于更深入地认识静压气体轴承的转速效应，对设计具备优良性能的静压气体轴承能起到有益的理论指导作用。

静压气体轴承静态特性的理论研究综述

解析解与数值解的基本方法及新的进展，出基于雷诺方程的数值解已能满足静压气体轴承静态性能的工指程计算精度要求，但对于复杂结构气体轴承性能的准确分析，则有待于三维流场计算技术在静压气体轴承研
究领域的进一步应用。
关键词：静压气体轴承；小孔节流；环面节流；态特性静
直角坐标系下定常可压缩雷诺气体润核子工程等领域中，有着十分广阔的应用 ¨２。８４，国学者Ｇｓｖ．１５年法ＪｕｔａＡｏｈＨｍ首次提出了气体作为润滑剂的可能ｄｌｉｐ性。８７，国Ａｂｒｉｓｕ制成了一个空１８年美ｌｔｎｂｒｅＫｇｙ气润滑的径向轴承。９年Ｈｒｓ发表了考１１３ａｉｎｒｏ虑流体压缩性的润滑理论，在保留连续方程中的密度项、引用等温假设的条件下导出了可压缩
中图分类号：Ｈ３．６Ｔ１３３文献标志码：Ａ文章编号：６２— ００２０）１０７— ４１７３９（０６Ｏ —０３０
ＡｄａｃｓｉｓａｃｎＳａｉａａｔｒｓｉｓｖｎｅｎＲｅｅｒｈｏｔｔｃＣｈｒｃｅｉｔｃｏｔｒａｌｅｓｒｚｄＧａａｉｇｆＥｘｅｎｌＰｒｓｕｉｅｓＢｅｒｎｓｙ
轴承相比，其支承精度提高２个数量级，功耗降低
３个数量级，轴承的工作寿命则增长了数十倍，而在精密工程、超精密工程、微细工程、间技术、空电

基于Fluent的小孔节流式空气静压轴承特性研究

基于Fluent的小孔节流式空气静压轴承特性研究薛义璇;陆金生;侯志勇;王燎原;单鸿波【摘要】节流孔、气腔及气膜等结构参数是影响小孔节流式空气静压轴承特性的重要因素.为系统地揭示多个设计变量对轴承静态性能的影响规律并提高轴承的气膜稳定性,建立了空气润滑轴承的理论模型,利用Fluent软件的有限元模拟获得了空气轴承的静态曲线;结合DOE仿真试验综合探究了结构参数对轴承性能的影响,并提出带倒角的气腔结构.研究表明,轴承力学性能对气腔及节流孔直径的变化较为敏感,同时也在一定程度上受其长度的影响;带倒角的气腔结构可缓解气腔内的气体冗余现象,有助于轴承稳定性的提高.该研究成果可有效地指导气体静压支撑系统的优化设计.【期刊名称】《自动化与仪表》【年(卷),期】2019(034)004【总页数】5页(P70-74)【关键词】轴承特性模拟;有限元;小孔节流;气锤现象;气腔倒角【作者】薛义璇;陆金生;侯志勇;王燎原;单鸿波【作者单位】东华大学机械工程学院,上海201620;东华大学机械工程学院,上海201620;东华大学机械工程学院,上海201620;东华大学机械工程学院,上海201620;东华大学机械工程学院,上海201620【正文语种】中文【中图分类】TH133.36空气静压轴承以气体作为润滑介质，具有运转精度高、清洁无污染、几乎无磨损且受温度影响较小等优点。

随着超精密加工技术的不断发展，小孔节流作为目前最主要的静压轴承形式被广泛应用于精密测量仪器、仪表中[1-3]。

空气静压轴承的力学性能与节流器尺寸、气腔尺寸以及气膜间隙等轴承参数密切相关，是提高仪器测量精度的基础。

因此，详实地揭示设计参数对轴承性能的影响规律，可以有效地指导空气轴承的优化设计。

1 国内外研究进展为了提高小孔节流式空气静压轴承的动、静态性能，国内外学者对轴承的设计参数进行了深入研究。

在静态性能方面，文献[4]在正交试验的基础上研究了节流器小孔的长径比与静压轴承力学性能间的关系；文献[5]采用数值模拟方法分析节流器内部流场，发现了流体域内气体速度的变化规律；文献[6]建立了空气轴承的流固耦合理论模型，在数值计算的基础上对小孔节流器结构进行优化；文献[7]利用有限差分法对径向小孔空气轴承流场进行计算和迭代，结果表明增大偏心率可提高轴承的承载力；文献[8]提出了用于计算节流参数与轴承性能之间关系的混合数值求解方法。

单连续狭缝气体静压止推轴承的静态特性研究

单连续狭缝气体静压止推轴承的静态特性研究于贺春;王广洲;李智浩;张国庆;王文博;赵则祥【摘要】提出一种单连续狭缝气体静压止推轴承, 应用Gambit软件建立轴承三维气膜模型, 并利用Fluent软件对模型进行仿真求解, 研究狭缝位置、狭缝深度和狭缝宽度对轴承的承载力、刚度、耗气量等静态特性的影响.结果表明:随着狭缝所在圆半径的增大, 耗气量增加, 承载力和刚度均先增大后减小;随着狭缝宽度的增大, 承载力逐渐增大并趋于平缓, 刚度和耗气量先增大后减小;随着狭缝深度的增加, 承载力和耗气量呈线性减小, 刚度则先增大后减少.因此, 选择合适的狭缝结构参数可以提高轴承的静态特性.基于仿真结果, 设计并制造一种组合式单连续狭缝气体静压止推轴承, 在气体轴承试验台上测试其在不同供气压力下、不同气膜厚度下的承载力.结果表明:轴承承载力随着气膜厚度的增大而减小, 随供气压力的增大而增大.设计的连续狭缝气体静压止推轴承可以满足精度要求, 其试验结果与仿真结果具有较好的一致性.%A kind of aerostatic thrust bearing with a single continuous slot-restrictor was studied.The three-dimensional gas film model of the bearing was built by Gambit software, and the simulations were carried out with the Fluent software to study the effects of the slot location, slot depth, slot width on the static characteristics of the bearing.The results show that with the increasing of slit in circle radius, the gas consumption is increased, and the bearing capacity and stiffness are fist increased and then decreased.With the increasing of slot width, the bearing capacity is increased gradually and then tends to be stable, and the stiffness and gas consumption are fist increased and then decreased.With the increasing of slot depth, the bearing capacity and gas consumption are decreasedlinearly, and the stiffness is fist increased and then decreased.Therefore, the static characteristics of the bearing can be improved when choosing the appropriate parameters of the bearing.Based on the simulation results, an aerostatic thrust bearing with a single continuous slot-restrictor was designed and manufactured, the bearing capacity with the variation of the gas film thickness and the gas supply pressure was tested on the gas bearing experimental platform.The results show that the bearing capacity is decreased with the increasing of the gas film thickness, and increased with the increasing of the gas supply pressure.The aerostatic thrust bearing with a single continuous slot-restrictor can meet the requirement of precision, and the experimental results are in good agreement with the simulation results.【期刊名称】《润滑与密封》【年(卷),期】2019(044)001【总页数】7页(P70-75,80)【关键词】连续狭缝节流器;静压止推轴承;静态特性【作者】于贺春;王广洲;李智浩;张国庆;王文博;赵则祥【作者单位】中原工学院机电学院,河南郑州 450007;中原工学院机电学院,河南郑州 450007;中原工学院机电学院,河南郑州 450007;中原工学院机电学院,河南郑州450007;中原工学院机电学院,河南郑州 450007;中原工学院机电学院,河南郑州450007【正文语种】中文【中图分类】TH138;TH133.35当今，气体静压轴承因具有低摩擦、高精度、稳定性好等优点，广泛应用于精密设备上，例如，精密磨床、低温透平膨胀机以及圆柱度测量仪等[1-6]。

机床主轴静压气体止推轴承静态特性随参数变化规律研究

机床主轴静压气体止推轴承静态特性随参数变化规律研究丁泊遥;张建波
【期刊名称】《制造技术与机床》
【年(卷),期】2024()2
【摘要】超精密机床主轴一般采用静压气体轴承支承。

文章应用大型商业计算流体软件Fluent,并结合MATLAB神经网络拟合工具箱,训练拟合出不同参数与轴承承载力及入流质量流量的映射关系函数,基于此,研究了不同参数对单节流孔圆形静压气体止推轴承静态特性影响的规律。

首先,将计算的压力分布与文献中的实验数据进行对比,来验证计算模型与边界的正确性;然后,采用MATLAB神经网络拟合工具箱,训练拟合出轴承半径、节流孔孔径、气膜厚度和外界供气压力与轴承承载力及入流质量流量的映射关系函数;最后,研究了静压气体止推轴承外部供气结构对轴承压力分布的影响;气膜厚度、节流孔直径和供气压力对轴承承载力及入流质量流量的影响。

结果表明:外部供气结构对轴承压力没有明显的影响;气膜厚度减少、孔径和外界供气压力的增大会增大轴承的承载力;气膜厚度、孔径和外界供气压力的增大都会增大入流质量流量。

【总页数】6页(P18-23)
【作者】丁泊遥;张建波
【作者单位】中国通用技术(集团)控股有限责任公司;中国航发湖南动力机械研究所【正文语种】中文
【中图分类】V231.96;TH133.37
【相关文献】
1.单连续狭缝气体静压止推轴承的静态特性研究
2.微孔节流气体静压止推轴承的静态特性研究
3.高速电主轴空气静压止推轴承参数特性研究
4.精密钻削电主轴静压气体止推轴承润滑参数动态优选设计
5.动静压混合气体箔片止推轴承静态特性研究
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Hale Waihona Puke 现代机械实际理论和方法、农林业机械等。Ｅ—ｍａｉｌ：ｌｉｓｈｕｓｅｎｚｐ＠
１２６．ｃｏｍ
引文格式：李树森，元月，王也．基于Ｍａｔｌａｂ的径向ｄ，：ｆＬ节流静压气体轴承静态特性分析［Ｊ］．森林工程，２０１６，３２（２）：
必须具备的特性，因此在高压状态下对静压气体轴承内的压力分布进行分析是必不可少的，同时高压状态下，偏心率对轴承的承载能力和刚度的
文献标识码：Ａ文章编号：１００１—００５Ｘ（２０１６）０２—００４９—０４
ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＳｔａｔｉｃＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＯｒｉｆｉｃｅＲａｄｉａｌＳｔａｔｉｃＰｒｅｓｓｕｒｅＧａｓＢｅａｒｉｎｇｕｎｄｅｒＨｉｇｈＰｒｅｓｓｕｒｅＢａｓｅｄｏｎＭａｔｌａｂ
ｔｈｅｓｔａｔｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｂｅａｒｉｎｇａｎｄｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｐｏｒｅｄｉａｍｅｔｅｒｏｎｐｒｅｓｓｕｒｅｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．Ｂｙｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇｔｈｅｃａｒｒｙｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙ，ｒｉｇｉｄｉｔｙ，ａｎｄａｍｏｕｎｔｓｏｆｇａｓｓｕｐｐｌｙｏｆｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃｇａｓｂｅａｒｉｎｇ，ｔｈｅｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｏｆｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃｇａｓｂｅａｒｉｎｇｏｒｉｆｉｃｅｗａｓｅｓｔａｂ— ｌｉｓｈｅｄａｎｄＭａｔｌａｂｓｏｆｔｗａｒｅｗａｓｕｓｅｄｔｏｐｅｒｆｏｒｍｓｔａｔｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃａｎａｌｙｓｉｓｏｎｔｈｅｏｒｉｆｉｃｅｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃｇａｓｂｅａｒｉｎｇ．Ｔｈｅｈｉｇｈｐｒｅｓｓｕｒｅｃｏｎｔｏｕｒｓａｎｄｐｒｅｓｓｕｒｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｅｃｃｅｎｔｒｉｃｉｔｉｅｓａｎｄｐｒｅｓｓｕｒｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｉｎａｘｉａｌｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｎｄｃｉｒｃｕｍｆｅｒｅｎｔｉａｌｄｉｒｅｃｔｉｏｎｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｈｒｏｔｔｌｅｏｒｉｆｉｃｅｓｗｅｒｅｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｂｅａｒｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙｉｎｃｒｅａｓｅｄａｓｔｈｅｂｅａｒｉｎｇｅｃｃｅｎｔｒｉｃｉｔｙｉｎ— ｃｒｅａｓｅｄ，ａｎｄｔｈｅｓｔｉｆｆｎｅｓｓｄｅｃｒｅａｓｅｄａｓｔｈｅｂｅａｒｉｎｇｅｃｃｅｎｔｒｉｃｉｔｙｉｎｃｒｅａｓｅｄ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｇａｓｂｅａｒｉｎｇ；ｐｒｅｓｓｕｒｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ；ｓｔａｔｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ；Ｍａｔｌａｂ
０引言
转主轴等场合＿２Ｊ，尤其在精密机床、高速设备和电子工业等方面，高速气体轴承得到了广泛应用Ｊ。与
在高速主轴系统中，重要的支承部件包括空气轴传统的油润滑轴承相比，气体轴承具有产生热量低，承，空气轴承不仅具备运动精度高，摩擦因数小，寿少污染，以及更高精度的优点－６］。然而，它的主要
摘要：本文的研究对象为小孔节流径向静压气体轴承，研究偏心率对轴承静态特性的影响以及小孔直径对压力的影
响，通过静压气体轴承的承载能力、刚度以及供气量的无量纲计算，对小孔节流静压气体轴承进行数学建模，使用Ｍａｔｌａｂ
软件对小孔节流静压气体轴承进行静态特性分析，得到在高压状态不同偏心率下静压气体轴承的压力分布云图和压力等高
命长等特点，并且也能够在恶劣的环境以及温度变化范围宽的环境下工作… 。这些特点刚好达到精密加工
领域对技术的严格要求，特别是近些年来，在高速回
缺点是，气体轴承往往是相当不稳定的，这经常限制了它们的应用允许的范围。
静压气体轴承分析是在基本假设条件下对雷诺
ＬｉＳｈｕｓｅｎ，ＹｕａｎＹｕｅ，ＷａｎｇＹｅ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮｏｒｔｈｅａｓｔＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｒｂｉｎ１５００４０）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｏｒｉｆｉｃｅｒａｄｉａｌｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃｇａｓｂｅａｒｉｎｇｗａｓｕｓｅｄａｓｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｂｊｅｃｔ．Ｔｈｅｉｍｐａｃｔｏｆｅｃｃｅｎｔｒｉｃｉｔｙｏｎ
第３２卷第２期２０１６年３月
森林工程
Ｆ０ＲＥＳＴＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ
Ｖｏ１．３２Ｎｏ．２Ｍａｒ．．２０１６
基于Ｍａｔｌａｂ的径向小孔节流静压气体轴承静态特性分析
李树森，元月，王也
（东北林业大学机电工程学院，哈尔滨１５００４０）
线，以及供气孔直径大小不同时，轴承内轴向和周向的压力分布图。结果表明：轴承的承栽力随着偏心率的增大而增大；
刚度随着偏心率的增大而减小。
关键词：气体轴承；压力分布；静态特性；Ｍａｔｌａｂ
中图分类号：ＴＨ１３３．３
收稿日期：２０１５—１０—２９基金项目：黑龙江省自然科学基金项目（Ｅ２０１２１５）
方程进行二维简化，然后采用有限差分法或有限元法等数值方法进行计算Ｊ。随着科技的进步，在
第一作者简介：李树森，博士，教授。研究方向：气体轴承、工程应用中的高承载力和高刚度是静压气体轴承所