邱春雷 段 翔 田洪雨 张开鑫 尹 洋

(西华大学机械工程学院 四川成都 610039)

高速旋杯式静电喷涂是汽车车身的重要涂装方式，气动涡轮作为驱动装置广泛应用于高速旋杯静电喷涂系统[1]。气动涡轮的核心部件为静压气体轴承。静压气体轴承具有精度高、速度高、寿命长和摩擦功耗小4大优点，在精密工程领域中有着十分广阔的应用[2]。文献[3]利用FLUENT仿真软件研究了节流孔直径和气腔尺寸对轴承力学性能的影响，但并未探讨影响的主次因素。文献[4]采用有限差分法计算轴承的气膜压力分布，分析承载力、刚度、质量流量随轴颈转速的变化规律，但未对节流器参数进行全面分析，且没有深入研究更高转速下的动态性能。文献[5]研究了不同偏心率和供气条件下，节流孔附近的气膜流场特性及承载力变化，并通过优化节流孔出口锥角，提高了承载性能，但未提到刚度及质量流量的变化。文献[6]运用仿真实验研究了小孔节流器导向锥角对轴承性能的影响，研究表明，锥角大小对承载力、刚度等均有影响，但影响程度较小。文献[7]研究了单个节流器中微孔个数与尺寸对轴承微振动特性的影响，研究表明，采用多个微孔可显著减小微振动。但该文献没有深入分析不同微孔个数与尺寸下轴承的承载性能。文献[8-9]利用数值计算方法和仿真研究了轴承参数及外部参数对承载力的影响。文献[10]采用遗传算法的多目标优化对多孔矩形静压气体轴承的节流器参数进行了优化，以提高轴承力学性能，其独到之处在于节流孔数量和位置完全自由，可根据需求进行选择。……