王 婷 张 浩 杨佳成 陆晨飞

(1.南京工业大学机械与动力工程学院 江苏南京 211800；2.江苏省工业装备数字制造及控制技术重点实验室 江苏南京 211800)

气体静压轴承具有运动精度高、摩擦小、无污染、发热低等优点，是超精密制造领域的重要设备，在航空航天、IT芯片制造业、超精密装备制造业和国防应用装备制造业中得到了广泛的应用。由于气体的可压缩性，导致提高气体静压轴承的承载力和刚度变得困难[1]。因此，高刚度和高承载能力的气体静压轴承研究，近年来受到学者的广泛关注。LU等[2]研究了多孔集成节流方式对气体静压轴承的承载力和刚度的影响。GAO等[3]利用CFD方法分析了6种不同形状的气腔对气体静压轴承性能的影响，并进行了实验验证。NISHIO等[4]通过数值分析与实验研究证明了与均压槽相比，直径小于0.05 mm的节流孔可以使轴承获得更高的刚度和更大的阻尼系数。

通过在轴承表面设计均压腔和槽结构，改变轴承气膜的压力分布，是提高气体静压轴承承载性能的重要方式之一[5]。YAN等[6]提出了6种不同结构的均压槽，并分析它们对气体静压导轨承载性能的影响，结果表明均压槽可以大幅度提高导轨的承载力和刚度。GAO等[7]研究了具有不同参数的人字槽对高速主轴的气体静压轴承承载性能的影响。DU等[8]研究了均压槽的开设形式及结构参数对气体轴颈轴承承载力和刚度的影响。GUENAT和SCHIFFMANN[9]研究了螺旋槽对气体止推轴承承载性能的影响。王茜等人[10]研究了双环联结形均压槽的尺寸对气体静压导轨承载力和刚度的影响。……