小孔节流气体静压推力轴承微振动机理研究

作者：王伟; 王超; 郑越青; 崔海龙

来源：光学精密工程, 2020, 28(08): 1761-1774.

DOI：10.3788/OPE.20202808.1761

• 气体静压轴承
• 微振动
• 大涡模拟
• 相对气容
• 激励振源

为了揭示气体静压轴承微振动的产生要素,从微观流场角度出发通过计算流体动力学(CFD)对气膜流场进行三维数值大涡模拟(LES)与分析。首先,设计不同单一变量从而相对气容不同的五组仿真实验组,通过仿真研究内部气容对微观流场的影响。接着,通过观察不同结构的仿真结果,从各种参数中找出可能引发微振动的激励振源。最后,采用不同压力的供气进行仿真说明内部压强对内部流场的影响。计算结果表明,当相对气容约在1%时,一定的内部气容就会明显导致气体静压轴承微振动;均压腔附近的压力波动是诱发微振动的激励振源;内部压强的高低则与振动幅度有着一定的联系。总之,气体静压轴承的微振动与微观流场的变化有着直接的联系,而流场转捩产生的涡旋是其主要原因。

• 单位
  中国工程物理研究院机械制造工艺研究所; 电子科技大学