压电驱动的超声悬浮精密轴承静动态承载特性

• 作者: 崔云先 李东明 费继友 贾颖 赵玉龙
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 超声悬浮轴承 压电陶瓷 挤压气膜 承载力
• 年，卷（期）: 2019,（5）
• 所属期刊栏目: 微纳技术与精密机械
• 页码范围: 1103-1109
• 页数: 7页
• 分类号: TN384
• 字数: 3310字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20192705.1103

摘要

为研究超声悬浮轴承的静、动态承载特性,设计了一种压电陶瓷驱动的全包围结构超声悬浮轴承.分析了气体挤压膜润滑承载机理,在等温隔热条件下,根据牛顿流体的气体动力学理论,建立了描述轴承启动阶段及支撑回转体稳定旋转阶段气膜压力的静、动态雷诺方程.采用有限差分法并利用MATLAB自定义函数的功能,对超声悬浮轴承的静态及动态承载力进行了数值计算.为验证理论计算的正确性,通过轴承样机自悬浮实验验证轴承悬浮特性的理论计算结果,得出在其谐振频率下,相同结构尺寸及悬浮参数的轴承静态承载力理论计算值与测量值之间的误差为8.33％;在挤压数为100,2～5μm合理初始间隙下,动态悬浮力理论计算值与实验测量值相吻合.考虑样机结构特性引起的能量转换误差及实验环境因素影响,误差在合理允许范围之内,验证了理论分析及计算的正确性,对超声悬浮轴承的理论研究及设计具有一定的指导意义.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李东明	大连交通大学机械工程学院	25	84	7.0	8.0
2	贾颖	大连交通大学机械工程学院	5	12	2.0	3.0
3	费继友	大连交通大学机械工程学院	50	370	11.0	17.0
4	崔云先	大连交通大学机械工程学院	19	83	6.0	8.0
5	赵玉龙	大连交通大学机械工程学院	1	1	1.0	1.0