胡 回, 于普良*, 罗 强, 鲜小东, 夏巨兴, 胡江山

(1.武汉科技大学 冶金装备及控制教育部重点实验室, 湖北 武汉 430081;2.武汉科技大学 机械传动与制造工程湖北省重点实验室, 湖北 武汉 430081;3.武汉科技大学 精密制造研究院, 湖北 武汉 430081)

由于气浮支承接近于零摩擦和发热低等特点而广泛应用于超精密机械中[1]，而气浮支承有限的刚度、承载能力及动态性能限制了其发展[2-3].随着机电一体化技术的快速进步，压电主动控制技术已经成为提高气浮支承动态特性的有效方法[4-6].

压电主动控制技术根据气浮支承所调控的参数不同可以分为两个方面，一方面是气膜形状控制：Colombo等[7]设计了一种主动控制气膜厚度的气浮支承，试验验证了该模型有良好的抗扰动能力；Aguirre等[8-9]设计了一种主动控制气膜锥度的气浮支承，建立了多物理场有限元模型，试验证明了模型对主动控制气膜锥度气浮支承优化设计的必要性；朱定玉[10]设计了一种压电主动控制气膜锥度气浮支承，并对其动刚度增强机制进行理论和试验研究，试验表明主动控制气膜锥度气浮支承有良好的动刚度性能.另一方面是流量控制：Park等[11-12]设计了一种主动控制节流器，通过改变小孔节流器的节流面积来提高气浮支承的动刚度；Mizμmoto等[13]提出了一种压电主动固有小孔节流器，试验表明主动固有小孔节流器能增强气浮支承的静刚度，但对气浮支承动态性能的提升程度有限.在现有的研究中，对于压电主……