张璐瑶，贾晨辉，臧腾飞，刘恒，刘书明

(河南科技大学 机电工程学院，河南 洛阳 471003)

气体轴承具有转速高，无污染，自适应能力强，寿命长和运行稳定性较好等优点，广泛应用于低温工程、国防、航空航天等领域[1-3]。由于箔片动压气体轴承所支承的转子系统存在复杂的动力学行为，使得系统产生许多非线性振动问题，极大地影响了气体轴承-转子系统的动力学特性及其稳定性[4-6]。目前， 针对箔片气体轴承的试验有很多，但完整深入地研究轴承-转子系统振动特性的试验仍然较少[7]，因此，本文根据试验过程中气体轴承-转子系统的非线性响应，分析气体轴承-转子系统升、降速过程中运行状态的变化情况，分析升速率和降速率对低频振动的影响，为轴承-转子系统稳定性控制方法提供相应的试验依据。

1 试验平台

1.1 试验装置与测试原理

试验平台设计原理如图1所示，试验平台由供气系统、试验机、数据采集系统和数据处理系统组成。试验机安装在光学隔振平台上，由供气系统驱动试验轴系高速旋转；数据采集系统采集转子x(水平)，y(竖直)方向的位移、转速数据并存入数据库；数据处理系统用于检测和分析试验机的运行状态。

1—计算机；2—空气压缩机；3—储气罐；4—Q级过滤器；5—干燥机；6—P级过滤器；7—涡轮供气阀门；8—驱动涡轮；9，14—径向箔片气体轴承；10，11，12，13—x，y方向电涡流位移传感器；15，17—止推箔片气体轴承；16—止推盘；18—从动叶轮；19—转子；20—光电传感器；21—数据采集仪。

1.2 试验轴承及试验机

试验轴承为箔片动压气体轴承(图2)，其由顶箔片、波箔片、轴承壳组成，轴承设计参数见表1。……