氦气-空气混合环境中微型螺旋槽止推气浮轴承的承载特性分析

• 作者: 古乐 孙涛 张传伟 王黎钦 葛泉江 解志杰 马欣新
• 来源期刊: 摩擦学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 微型螺旋槽止推气浮轴承 氦气-空气混合气体 分子平均自由程 气体黏度 气膜厚度
• 年，卷（期）: 2018,（2）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 213-219
• 页数: 7页
• 分类号: TH117.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.16078/j.tribology.2018.02.012

摘要

针对氦气-空气混合气体环境,分析了不同氦气体积含量下混合气体的黏度和分子平均自由程,利用有限单元法求解雷诺方程二阶滑移修正模 型,计算了微型螺旋槽气浮轴承的气压和气膜厚度,研究了氦气体积含量、螺旋槽深度和转速对气浮轴承承载能力的影响. 分析结果表明:当螺旋槽深度由1 μm 增至10 μm时,气浮轴承的气膜厚度先增加后减小,槽深为5 μm时,气膜厚度最大,气浮轴承的承载能力最佳. 此外,当槽深小于5 μm时,混合气体的分子平 均自由程对气膜厚度的影响较大;当槽深大于5 μm时,混合气体黏度的影响起主导作用.