超精密机床径推一体式空气静压轴承的静态特性

• 作者: 付鹏强 张强 张飞虎 汪圣飞
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 空气静压轴承 径推一体轴承 承载力 轴承刚度 超精密机床 计算流体力学
• 年，卷（期）: 2012,（3）
• 所属期刊栏目: 微纳技术与精密机械
• 页码范围: 607-615
• 分类号: TH133.3|TG502.31
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20122003.0607

摘要

提出了一种新的径推一体式静压主轴支撑方式来优化机床主轴系统性能,以满足超精密飞切机床对气体静压轴承高刚度的要求.采用计算流体力学和有限体积法对气体静压轴承气膜内部的流场与压力场进行仿真,并研究其静态特性.为提高计算精度,完成了轴承宏观尺寸与气膜厚度相差几个数量级时气膜厚度方向2 μm间距的网格划分.仿真结果表明,在偏心状态下由于气膜压力的变化使节流孔气体流速在1～200 m/s内变化,机床所采用径推一体式轴承静态刚度达到3 508 N/μm.研究表明,通过增大轴承的供气压强和减小节流孔的直径可改善轴承的静态性能进而提升机床性能.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张飞虎	哈尔滨工业大学机电工程学院	132	2251	25.0	41.0
2	张强	哈尔滨工业大学机电工程学院	96	1183	18.0	31.0
3	汪圣飞	哈尔滨工业大学机电工程学院	4	26	3.0	4.0
4	付鹏强	哈尔滨工业大学机电工程学院	4	35	3.0	4.0