李国芹,岳红新,郗艳梅

(河北工程技术高等专科学校 电力工程系,河北 沧州 061001)

空气静压轴承在现代精密机械、仪器中的应用日益广泛,已成为超精密支承的一个重要发展方向。空气静压轴承是以气体为润滑介质,需要外界供压缩空气,压缩气体经节流孔进入相对运动部件之间,形成具有一定压力的气膜,产生润滑和支撑负载作用,气膜的厚度在 1到 10μ m之间。因为空气粘度非常低,摩擦力可忽略不计,通过在零件间形成的压力气膜,空气轴承消除了由摩擦力引起的阻力、磨损,因此适用于高速度和精度。空气静压轴承中低速工作时,表现为静压润滑状态,但空气静压轴承高速工作时,使原本静压空气轴承变为动静压混合空气轴承,表现为动、静压混合润滑状态,即动压效应[1]。由于动压效应对轴承承载力影响的分析为动态分析,使用解析法分析气体的压力分布情况、求解压力的大小极其困难,再加上计算过程要做一些假设条件,从而带来一些误差。 FLUEN T软件是一个用来模拟从不可压缩到可压缩范围内复杂流动的专用 CFD软件,针对各种复杂的流动和物理现象,采用不同的离散格式和数值方法,在特定的领域内使计算速度、稳定性和精度等方面达到最佳组合,从而可以高效率的解决各个领域的复杂流动计算问题[2]。

图1 静压轴承的动压效应示意图

1 动压效应的原理

空气静压轴承高速工作时,表现为动、静压混合润滑状态,也就是动压效应。……