加工误差对静压气浮主轴稳态性能影响的研究

作者：叶月亮; 李瑞瑞; 王鹏峰; 李运堂^*

来源：中国计量大学学报, 2021, 32(03): 355-361.

• 静压气浮主轴
• 有限元法
• 加工误差
• 高度角

目的:研究轴套内存在周向加工误差(正弦波纹、方波波纹、三角波纹和锯齿波纹)对静压气浮主轴稳态性能的影响。方法:采用有限元法求解稳态雷诺方程,得到主轴的承载能力和高度角。结果:验证了有限元法的准确性,分析了周向加工误差形状、幅值和周期,对静压气浮主轴气膜厚度、气体压力、承载能力和高度角的影响。结论:周向加工误差使气膜厚度和气体压力沿圆周方向大幅波动,变化特点由加工误差的形状、幅值和周期决定;锯齿波纹提升承载能力最显著,对高度角影响最小;承载能力和高度角随锯齿波纹幅值的增大而增大,且随正弦波纹、方波波纹和三角波纹周期增大而减小,当周期超过一定值,将小于理想表面主轴的承载能力和高度角。

• 单位
  中国计量大学现代科技学院; 中国计量大学; 机电工程学院