一、精密离心机气体静压轴承刚度测试新方法研究（论文文献综述）
岳金珂[1]（2021）在《空气静压轴承-转子系统动态耦合特性分析》文中研究表明轴承-转子系统中,轴承和转子相互影响,不可分割。流固耦合分析作为一种交叉学科研究方法,是分析系统流体域和固体域之间相互影响的常用方式。在轴承-转子系统研究过程中,通过结合流固耦合分析方法,考虑轴承、转子在工作过程中的相互影响,可以提高计算结果的精确度。文章以狭缝节流静压轴承为基本研究对象,建立双排狭缝节流轴承基础流场模型,使用FLUENT对流场进行分析。首先对两种不同狭缝形式径向轴承进行静态特性参数对比和流场分析,之后通过改变连续狭缝轴承的结构参数,对轴承静特性进行分析,并确定其最优轴承参数。利用GAMBIT软件和SOLIDWORKS软件对狭缝节流径向轴承-转子系统建立流场与转子运动的动态耦合计算模型。通过对转子模型进行模态分析,以避免临界转速对耦合结果的影响。结合流体力学和转子动力学,在流场分析中引入压力惯性项和离心力惯性项,利用有限元分析软件将系统流体数据和转子数据进行耦合,建立了轴承-转子系统的稳态耦合模型,得到了系统耦合作用下轴心轨迹变化曲线,并对动态耦合下的动态流场变化进行分析。在阶跃载荷作用下,通过改变供气压力、转子速度,阶跃载荷以及轴承参数,充分考虑气流惯性和动压效应的影响,对轴承-转子系统进行瞬态响应分析。根据不同轴承参数以及不同供气压力、转子速度,阶跃载荷对转子所受载荷方向位移的曲线变化关系,利用瞬态响应参数对转子系统反应的快速性和平稳性进行分析,通过仿真计算可以得出:系统供气压力减少,外部载荷增加,转速提高以及狭缝轴承深度增加会使系统的快速性减小,系统的平稳性增加;狭缝距离和狭缝宽度增加会使系统快速性先增加后减少,平稳性先减少后增加。最后以Dover Revolution XL空气主轴为研究对象,进行转子误差分析和回转精度测试,并简化主轴系统结构,建立动态耦合模型进行耦合计算,对不同转速下转子的轴心轨迹变化进行对比分析。
王月皎[2]（2019）在《空气静压主轴组件测试实验台研制及回转误差分析》文中进行了进一步梳理空气轴承在精密及超精密制造领域中应用广泛,其原因在于其精度高、低摩擦、污染小等特性。然而由于气体的可压缩性质所带来的稳定性问题以及空气静压轴承承载性能较低、刚度低的问题是空气静压主轴的主要问题。其中承载能力、气膜厚度、刚度,转速等参数成为影响轴系稳定性的关键要素。因此对于空气静压轴承的性能参数的测量对提高和改善轴承性能有重要意义。本文结合力学理论和流体力学知识,设计研制了 一台空气静压主轴性能测试实验台,能够在该实验台上对被测空气静压主轴提供测试手段,对被测空气静压主轴进行实验研究。首先本文对空气静压主轴组件测试实验台主体方案设计到载荷施加方式的确定再到各零部构件的设计与分析,根据空气静压主轴的综合性能,确定空气静压主轴的测量参数;根据需要测量的参数对测量仪器的型号进行选择。将设计完成的零件,按要求绘制图纸,按照图纸进行加工制造,对标准件进行采买,并对零件进行装配调试。实验台各部分运行完好顺畅且不出现冲突干涉现象,能够较好的遵循实验原则。其次根据空气静压主轴的综合性能,设计一种适当的测量方案对其进测量,能够同时测量测试在不同供气压力下的气浮主轴的承载性能以及主轴径向加载对回转精度的影响。根据设计的测量方案,对被测主轴进行了承载性能测试和回转精度的测试实验,测得不同供气压力下的被测气浮主轴止推盘的承载性能以及实验气浮主轴的回转精度;最后对在实验中产生的误差进行分析,有效的提高测量精度。通过实验可以看出,空气静压主轴的轴向承载性能随供气压力的增大而增大,该测试方案能够适用于测量空气静压主轴的轴向承载特性;被测实验主轴的轴向回转精度稳定在0.5μm左右,在低转速下径向回转精度为0.45μm。
胡灿[3]（2019）在《可控节流液体静压主轴刚度精度提升机理及其规律研究》文中进行了进一步梳理超精密加工是代表世界制造业发展水平的高精尖技术。超精密机床是赖以实现超精密加工的硬件基础,在航空航天、光学仪器、现代化武器等尖端产品的制造方面具有独特的用途。液体静压主轴特有的“误差均化效应”和油膜不可压缩性,使其在回转精度和承载能力要求高的超精密机床中具有不可代替的优势。节流器作为静压主轴的调压元件,对机床加工精度起着决定性的影响。可控节流技术可以根据主轴工况和轴承油腔压力的变化,调控节流器的节流参数,提升轴承的油膜刚度和主轴的回转精度。但利用现有的静压主轴理论,还不能定量解释可控节流静压主轴从不平衡状态到平衡状态以及稳态回转运动误差显着缩小的过渡过程,使得可控节流轴承油膜刚度和主轴回转精度提升的物理机理一直不明确,难以为可控节流静压主轴回转精度的极限预测提供系统深入的理论支持,亟需研究解决。本文聚焦于可控节流静压主轴回转误差形成的过渡过程,建立了基于可控节流的静压主轴回转误差形成过程分析的理论模型,采用有限差分法和欧拉迭代法对所建立的模型进行数值求解,实现了主轴作回转误差运动时回转误差形成过程的定量仿真;研究揭示了可控节流静压主轴刚度和回转精度提升的物理机理及载荷和轴颈形状误差对主轴回转误差形成过程的影响规律;研制了可控节流液体悬浮电主轴样机,建立了主轴综合性能测试试验台,通过试验验证了所提出的理论模型和算法的有效性及理论研究结果的正确性。主要研究工作如下:（1）提出了一种预压预调型可控节流技术,基于流量连续性原理建立了可控节流静压轴承承载性能模型,研究揭示了供油压力、弹簧刚度和控制油腔压力对静压轴承承载能力和油膜刚度的影响规律及轴承油膜刚度的提升机理,并与固定缝隙节流静压轴承的承载特性和试验结果进行了对比分析,验证了理论研究的有效性。结果表明:选择合适的控制油腔压力可以保证可控节流静压轴承在整个偏心率范围内具有最佳的油膜刚度;相对固定缝隙节流,可控节流静压轴承油膜刚度的提升幅度可达50%左右。（2）建立了可控节流静压主轴回转误差形成过程分析的理论模型,采用有限差分法和欧拉迭代法对所建立的模型进行了数值迭代求解,实现了主轴作回转误差运动时回转误差形成过程的定量仿真,揭示了可控节流静压主轴回转精度提升的物理机理。基于可控节流约束方程、静压轴承流体动力润滑方程和主轴动力学方程建立了可控节流静压主轴回转误差形成过程分析的理论模型,定量研究了供油压力、弹簧刚度和控制油腔压力对静压主轴回转误差形成过程及轴心位置参数的影响规律,并与固定缝隙节流静压主轴的回转误差形成过程进行了对比分析,揭示了可控节流技术提高静压主轴回转精度的物理机理。结果表明:可控节流技术是通过减小主轴轴心的回转中心和波动幅值来提高主轴的回转精度。（3）研究揭示了载荷对可控节流静压主轴回转误差形成过程的影响规律。定量研究了不同周期性载荷和瞬态载荷作用下,可控节流静压主轴回转误差的形成过程,并与固定缝隙节流静压主轴的研究结果进行了对比分析。结果表明:周期性载荷会使得可控节流静压主轴轴心围绕回转中心做周期性波动,且主轴轴心波动幅值与周期性载荷的幅值成正比关系;瞬态载荷不会导致主轴产生回转误差,但它的加载形式会映射在可控节流静压主轴的轴心位移和非线性油膜力上,瞬态载荷消失后,主轴重新回到初始平衡位置。（4）研究揭示了轴颈形状误差对可控节流静压主轴回转误差形成过程的影响规律,并与固定缝隙节流静压主轴的研究结果进行了对比分析。定量研究了轴颈圆度误差和圆柱度误差对可控节流静压主轴回转中心和波动幅值的影响,重点分析了轴颈圆度误差频率对可控节流静压主轴回转误差形成过程的影响,发现了轴承油膜对轴颈形状误差具有均化作用。结果表明:轴颈圆度误差对主轴回转中心的影响很小,主要影响主轴轴心的波动幅值和轨迹的形状;轴承油膜对偶数次频轴颈圆度误差的均化作用显着地强于奇数次频轴颈圆度误差;轴颈圆柱度误差对主轴回转误差的影响很小,主轴稳定后的轨迹都近似为圆形。（5）研制了可控节流液体悬浮电主轴样机,并建立了主轴综合性能测试试验台,测得了主轴的回转误差运动轨迹和主轴轴心的径向波动幅值,验证了理论计算的主轴回转误差运动轨迹和主轴轴心径向波动的部分结果。研究表明:理论与试验得到的可控节流静压主轴位移随时间的变化规律基本一致,按正弦或余弦函数规律变化;供油压力与主轴转速对可控节流静压主轴回转误差运动轨迹的影响规律相似,理论与试验获得的X方向主轴轴心的波动幅值的相对误差约为23.6%,Y方向轴心的波动幅值相对误差约为12.8%,两者吻合度较好。本文研究为定量解释可控节流液体静压主轴从不平衡状态到平衡状态以及稳态回转运动误差显着缩小的过渡过程提供了有效的理论基础,揭示了可控节流技术提升轴承油膜刚度和主轴回转精度的物理机理,为高刚度、超精密和智能型液体静压主轴的设计开发提供了新的技术路径。
何林山[4]（2019）在《多孔质气体静压轴承工作条件下动态特性及稳定域分析》文中研究指明多孔质气体静压轴承因其特殊的节流方式,比传统的小孔节流轴承具有更高的承载力、刚度和较好的稳定性,体现出了巨大的发展前景。目前,对多孔质气体轴承静承载力、静刚度设计研究已基本成熟,但对其在工作条件下的动态特性的研究还比较少。因此,本文针对目前多孔质气体静压轴承的动态特性还存在依赖经验和缺乏实验验证的问题,对多孔质静压轴承动态特性中的动刚度和阻尼系数的变化规律进行了理论分析、数值模拟,得到相应的轴承设计参数规则;为进一步弥补传统线性定常轴承-转子系统模型无法准确反映轴承工作下动态性能的问题,建立了非线性粘性轴承-转子模型系统,计算得到轴承工作条件下的振动响应和稳定域,为实现超精密、高性能的多孔质气体静压轴承提供设计依据和技术支持。本文主要研究内容如下:（1）基于多孔质气体静压轴承气膜的稳态润滑计算方程,建立了轴承的动态数值模拟仿真模型。根据轴承多孔质材料内气体流动的三大守恒定律,结合气膜间隙中的流体控制方程,计算得到气膜在法向扰动下气膜的稳态润滑方程。采用动网格技术解决了轴承运动发生网格畸变的问题,自定义轴承的动态转动和外界扰动的UDF函数,并用有限体积法（FVM方法）对多孔质气体静压轴承的动态特性进行仿真分析。（2）研究了气体静压轴承在不同结构参数和工况条件下气膜动刚度和阻尼的影响规律。建立多孔质气体静压轴承气膜动态扰动模型,分析得到外界的扰动幅值、多孔质材料渗透率、气膜间隙和供气压力对气膜动刚度及阻尼参数的影响规律;基于局部多孔质气体静压轴承具有较好的静态性能,建立局部多孔质气体静压轴承动态仿真模型,与整体多孔质气体静压轴承对比分析气膜的动刚度和阻尼变化,得出局部多孔质气体静压轴承具有更好的动态特性。（3）开展了气体静压轴承的振动响应特性和稳定域分析。建立粘弹性Maxwell气膜等效振动模型,探究了供气压力、轴承负载和气膜间隙对轴承-转子系统幅频特性的影响规律;建立工作条件下的多孔质气体静压轴承轴承的动力学模型,得到轴承失稳时的临界转速,与局部多孔质气体静压轴承稳定域进行对比分析;最后搭建实验平台对轴承-转子系统进行了振动响应的测试实验,验证了本文建立的气膜等效振动模型的合理性和准确性。
陈建伟[5]（2016）在《精密离心机气体轴承承载特性及稳定性研究》文中认为精密离心机作为惯性仪表中加速度计的专用标定设备,对主轴回转精度要求极高。传统的轴承润滑方式无法满足其精度要求,气体轴承因具有摩擦小、工作精度高、工作范围广等优点,在精密离心机系统中得到广泛应用。但是与传统轴承相比,气体轴承存在承载能力弱、稳定性差等缺点。因此,研究气体轴承的承载特性及运行时的稳定性,对保证精密离心机系统的标定精度具有重要意义。本文以10-6精密离心机气体轴承为研究对象,基于数值模拟技术对其承载特性及稳定性展开研究,主要包括以下几个方面的内容：（1）精密离心机气体轴承承载特性研究。基于数值模拟技术研究了气体轴承流场跨尺度特征、动压效应、可压缩性。通过对比实验数据,分析了其对气体轴承流场计算的影响,确定了离心机气体轴承数值模拟技术细节。通过对称边界及循环对称边界对10-6精密离心机气体轴承建模。从气体轴承流场压力波动特性入手,研究了供气压力、偏心量、姿态角对气体轴承承载力与刚度的影响。（2）精密离心机轴承转子耦合作用下回转误差研究。针对轴承-转子耦合系统,通过拟合方法获得了考虑偏心和供气压力的气体轴承承载非线性模型,并基于有限元方法建立了轴承-转子耦合作用下的动力学模型,对重力、不平衡量、非线性气膜力作用下的转子动力学进行耦合计算。分析了转速、供气压力、质量偏心对转子运动的影响。计算得到了不同因素作用下转子回转误差。在小偏心扰动下,转子回转误差很小,能很好满足精密离心机主轴回转精度要求。（3）精密离心机气体轴承微幅自激振动研究。采用大涡模拟分析气体轴承节流孔出口处的漩涡流动,发现在流场内部存在多条大粘度流动带且有明显的低压区。对气体轴承微幅自激振动内在机理进行了分析。研究了气腔参数、形状、供气压力对微幅自激振动的影响。结果表明：减小气腔半径及高度均能减弱承载面的压力波动。无气腔结构中不存在漩涡流动,流动较稳定,而倒圆结构气腔能减弱流场波动。供气压力对承载面压力波动影响明显,当供气压力增加到某一临界值时,承载面发生剧烈压力波动。
王炼[6]（2014）在《精密离心机流场数值仿真与整流罩形状优化》文中进行了进一步梳理精密离心机是一种典型的高精度惯性仪表校准装置,其精度和误差影响着惯性仪表的精度和误差。为了提高精密离心机的校准精度,必须考虑机箱内部空气流场、流-固耦合等作用对其精度的影响,并通过整流罩优化降低流场对其精度影响。本论文以精密离心机为研究对象,结合项目合作方对项目相关要求,以及国内外相关研究状况,开展以下内容研究:（1）研究不可压缩气体流场数值计算理论,结合离心机模型,总结一套适用于离心机流场数值仿真的方法。对离心机流场数值模拟过程中湍流模型选择、近壁面处理方法、旋转流场处理方法等技术细节做了详细和全面研究。（2）验证离心机流场数值仿真方法正确性。对比已经投入使用的10-5精密离心机流场仿真结果和实验测试结果,验证仿真方法的正确性;运用数值仿真方法研究离心机旋转速度、机箱相关特征对求解结果的影响;利用精密离心机流场数值计算法对10-6离心机流场进行数值模拟。（3）精密离心机流-固耦合仿真分析方法研究。对离心机加速度误差模型进行理论推导,结合流-固耦合仿真结果,对其进行误差分析,为离心机精度预估和误差补偿提供参考。（4）研究三维平动流场中钝体整流方案。通过对整流形状进行灵敏度分析,并以降低平均风阻和脉动风阻为优化目标,得到了一套较为通用的钝体整流方案,为离心机整流罩形状优化提供了基础。（5）研究精密离心机整流罩形状优化方案。通过对离心机进行斜坡整流、半圆柱整流、斜圆柱整流、斜坡变截面倒圆角整流、圆锥倒圆角整流等五种整流方案的研究和对比,得到最终整流罩设计方案。
卢永刚,成永博,黎启胜,李会敏[7]（2013）在《精密离心机主轴回转精度的仿真》文中指出首先给出了气体静压轴承承载能力及刚度随偏心量变化曲线;并在此基础上应用动力学仿真软件仿真了静不平衡、主轴铅垂度误差以及二者综合作用下的精密离心机主轴运动模式及其引起的径向回转误差和失准角。研究表明,当静不平衡与回转中心在同一水平面内时,精密离心机主轴做圆柱运动;静不平衡量存在轴向偏移或存在主轴铅垂度误差时,主轴做圆锥运动,并且失准角随静不平衡量和铅垂度误差增大而增大;二者综合作用时主轴做圆锥运动,引起的径向回转误差和失准角由二者共同决定。研究结果有助于验证前人对精密离心机主轴运动模式的理论分析,并计算不同工况下径向回转误差和失准角。
陈路[8]（2013）在《大负载球形气浮轴承设计及流场特性的数值模拟研究》文中认为球形气体静压轴承具有摩擦极小、精度高、无污染、寿命长等一般气体静压轴承的优点，且能提供三个方向上的支撑或自由度，因此广泛应用于气浮平台、精密主轴、陀螺仪及特殊应用场合。本文对一大型调姿平台所用的大负载球形气浮轴承进行设计并对其流场静态特性进行数值模拟研究。本文首先比较了不同节流方式的特点，选择了合适的气体轴承的结构形式，然后根据工程设计方法，利用MATLAB自行编制了程序，初步选择了合适的结构参数，计算了气浮轴承的节流压力比、压力分布以及不同起浮量下的承载能力、静态刚度、质量流量等参数。根据工程设计方法得到的结构参数，建立了大负载球形气浮轴承气膜的几何模型，利用GAMBIT划分出网格并确定合适的边界条件。采用FLUENT软件对气膜内的流场进行数值模拟，将所得结果与工程计算结果对比证明数值模拟计算模型的正确性。分别研究各个参数（球半径、节流孔直径、节流孔数目、外包角、内包角、节流孔分布锥角、气室直径、气室深度、供气压力）变化对气浮轴承的承载能力、质量流量、静态刚度等静态特性的影响规律，并进行参数的优选，得出球形气浮轴承的最佳参数组合并选择合适的静态工作气膜厚度。对设计出的大负载球形气浮轴承工作时的流场静态特性进行数值模拟研究，分析了不同工作气膜厚度（起浮量e=11um、16um、21um、26um、）下气膜内流场的压力分布特性、速度分布特性及密度分布特性，证明了本文气浮轴承设计的正确性。本文设计的气浮轴承能满足大承载力（5.8t）和静态刚度的设计要求，并存在较大裕度，为其他大负载球形气浮轴承的设计提供了参考和借鉴。
成永博[9]（2013）在《基于多学科统一建模的精密离心机动态半径误差分离仿真研究》文中研究说明精密离心机是惯性仪表校准、检测的主要设备之一,其精度水平直接决定了被校准仪表设备的精度。动态半径是影响精密离心机精度的重要指标之一。而通常采用的测量法无法得到动态半径的准确值；因此,如何得到真实、准确的动态半径值,是精密离心机研发中的重点与难点之一本文基于中物院总体所“高精度惯性仪表校准、检测装置研制及应用”专项中离心机精度研制需求,在学习国内外关于动态半径测试研究内容的基础上总结出影响精密离心机动态半径的四个因素：主轴回转误差、离心载荷、环境温度变化、转盘外圆柱面加工制造误差；为了充分研究这四个因素对动态半径的影响规律,基于多学科多因素建模思想提出了动态半径多因素综合模型,并分别研究了各因素单独及综合作用下动态半径的变化规律。离心机转子由于加工制造误差使得其质心偏离几何中心而动态下受到惯性力和惯性力矩作用出现回转误差。本文针对该部分先进行理论分析,建立了给定结构误差时的回转误差幅值计算模型,并分析得到回转误差幅值随转速的线性变化规律；然后,采用多体动力学仿真软件LMS Virtual.ab Motion进一步分析得到给定结构误差时径向回转误差的谐波变化曲线,其幅值与理论计算相等；同时,主轴圆柱回转与圆锥回转模式也得到了验证。离心载荷和环境温度变化对动态半径的影响与转盘结构相关。文中先给出了几种转盘结构模型,并逐个分析计算了其在离心载荷和温度载荷作用下的变形规律,通过研究确定了整体载荷性能优良的转盘结构形式。然后以转盘形位误差测试结果为基础,建立了形位误差仿真曲线,为动态半径综合仿真奠定了基础。最后,提出了动态半径多学科综合模型,并采用正交试验法确定了给定转盘结构时离心载荷和环境温度变化是影响离心机动态半径的主要因素；其中,离心载荷影响最大。然后,将分析得到的综合动态半径与测试结果进行对比；结果表明,本文提出的动态半径综合模型在负载安装位置和实验数据吻合较高；从整体看,高g值下除小部分数据点外其余均能较好符合动态半径变化趋势及幅值,低g值下符合性差些。
王迎[10]（2012）在《增压器涡轮转子动平衡机气浮式主轴研究》文中研究指明随着现代社会对汽车发动机动力性、经济性和排放要求的不断提高，涡轮增压器已经被广泛的从柴油机领域普及到汽油机领域。涡轮转子作为增压器主要部件，其动平衡性能一直是涡轮增压器设计的关键问题，也是决定汽车发动机性能的重要问题之一。本文设计了一种基于气体润滑技术的涡轮转子动平衡机的主轴系统，为涡轮转子的动平衡提供了一种新的支承方式。与其它的支承相比，气浮式支承具有速度高、精度高、摩擦低、功耗低、寿命长等优点。而且气浮支承与增压器涡轮转子采用的全浮动轴承相类似，可以在涡轮转子实际的工况下进行动平衡，进而大大提高动平衡精度。为了实现涡轮转子的气浮支承结构，首先对静压气体润滑技术与动平衡技术进行深入的理论研究，并对气浮支承的气体静压轴承的承载力、刚度和气体消耗量的计算进行了分析。考虑到涡轮转子动平衡时，所承受的载荷情况，气浮支承结构采用了双支点单端止推型的浮动结构，建立了涡轮转子动平衡机气浮式主轴的整体设计方案。然后利用计算机流体动力学软件FLUENT软件对气浮支承的径向和止推气体静压轴承进行了仿真模拟，得到了轴承内部气体流动的压力分布图、速度矢量图和XY散点图等。并研究了气体静压轴承在不同供气压力下，节流孔孔径、外形尺寸、节流孔开孔位置、平均气膜厚度等参数对轴承承载性能和气体质量流量的影响关系。确定了动平衡机主轴结构设计的最佳参数。最后，本文在研制的涡轮转子动平衡机气浮式主轴的实验装置上，进行了实验研究。分析了主轴的承载性能和气体质量流量。并将径向承载力和轴向承载力的数值仿真结果与实验结果进行了对比研究。实验表明本文研究的气浮式的动平衡机主轴的性能可以满足涡轮转子的动平衡要求，具有较好的理论和实际应用的价值。
二、精密离心机气体静压轴承刚度测试新方法研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、精密离心机气体静压轴承刚度测试新方法研究（论文提纲范文）
（1）空气静压轴承-转子系统动态耦合特性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 研究目的及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 气体静压轴承研究概况 |
| 1.3.2 轴承-转子非线性系统研究概况 |
| 1.3.3 流固耦合技术发展概况 |
| 1.4 轴承节流器分类及特点 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 2 轴承-转子系统耦合理论分析 |
| 2.1 流固耦合分析方法 |
| 2.2 流体控制方程的初始及边界条件 |
| 2.2.1 流体的连续性方程 |
| 2.2.2 流体的动量方程 |
| 2.2.3 流体的能量方程 |
| 2.3 固体控制方程 |
| 2.4 流固耦合控制方程 |
| 2.5 动态网格技术 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 狭缝轴承静态特性仿真分析 |
| 3.1 狭缝轴承稳态特性分析 |
| 3.1.1 狭缝轴承初始参数确定 |
| 3.1.2 网格划分以及边界条件设置 |
| 3.1.3 非连续狭缝安装位置确定与网格无关性分析 |
| 3.2 不同节流形式狭缝节流径向轴承静态特性分析 |
| 3.2.1 相同节流面积下狭缝轴承静态特性分析 |
| 3.2.2 相同狭缝宽度下径向轴承静态特性分析 |
| 3.2.3 相同节流面积、狭缝宽度下的流场分析 |
| 3.3 轴承参数对轴承的静态性能影响 |
| 3.3.1 狭缝宽度对轴承静态特性影响 |
| 3.3.2 长径比对轴承静态特性影响 |
| 3.3.3 狭缝距离对轴承静态特性影响 |
| 3.3.4 狭缝长度对轴承静态特性影响 |
| 3.3.5 偏心率对轴承静态特性影响 |
| 3.3.6 气膜间隙对轴承静态特性影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 狭缝节流轴承-转子系统动态耦合分析 |
| 4.1 系统耦合动态模型建立 |
| 4.1.1 网格划分及定义边界条件 |
| 4.1.2 耦合计算数据传递 |
| 4.2 系统转子动力学分析 |
| 4.3 系统流固耦合稳态环境准备 |
| 4.3.1 狭缝节流轴承-转子系统耦合分析 |
| 4.3.2 狭缝节流轴承-转子系统时域分析 |
| 4.4 系统参数对系统瞬态参数影响 |
| 4.4.1 系统供气压力对系统瞬态参数的影响 |
| 4.4.2 狭缝距离对系统瞬态参数的影响 |
| 4.4.3 狭缝深度对系统瞬态参数的影响 |
| 4.4.4 狭缝宽度对系统瞬态参数的影响 |
| 4.4.5 系统载荷对系统瞬态参数的影响 |
| 4.4.6 系统转速对系统瞬态参数的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 轴承-转子系统耦合分析验证 |
| 5.1 高速转子的轴心轨迹分析 |
| 5.1.1 误差数据采集与测量 |
| 5.1.2 主轴的回转精度测量 |
| 5.1.3 耦合分析结果与实验结果对比 |
| 5.2 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录:攻读硕士学位期间获得的成果 |
| 致谢 |
（2）空气静压主轴组件测试实验台研制及回转误差分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 气体轴承研究现状 |
| 1.2.2 空气主轴性能测试实验台研究现状 |
| 1.2.3 超精密轴系回转误差研究现状 |
| 1.3 课题的主要研究内容 |
| 2 空气静压主轴测试实验台设计 |
| 2.1 空气静压主轴测试实验台技术指标 |
| 2.2 系统总体方案设计 |
| 2.3 实验台机械系统结构设计 |
| 2.3.1 加载系统设计 |
| 2.3.2 被测主轴固定结构设计 |
| 2.4 实验台测试系统设计 |
| 2.4.1 测试系统构成 |
| 2.4.2 传感器的选择 |
| 2.5 供气控制系统设计 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 空气静压主轴测试实验台的装调与标定 |
| 3.1 概况 |
| 3.2 被测主轴夹持装置装调 |
| 3.3 加载装置装调 |
| 3.4 驱动系统装调 |
| 3.5 测试传感器的标定 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 空气静压主轴回转误差测量方法研究 |
| 4.1 主轴回转误差测量方法 |
| 4.1.1 主轴回转误差传统测量方法 |
| 4.1.2 超精密轴系回转误差传统测量方法 |
| 4.2 主轴回转误差分离方法 |
| 4.2.1 主轴回转误差传统分离方法 |
| 4.2.2 本课题选择的误差分离方法 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 测试实验研究及误差分析 |
| 5.1 被测实验主轴结构 |
| 5.2 测试实验方案 |
| 5.2.1 实验准备 |
| 5.2.2 空气静压主轴回转精度测试 |
| 5.2.3 空气静压主轴转速测试 |
| 5.2.4 空气静压主轴气膜厚度测试 |
| 5.2.5 空气静压主轴承载力测试 |
| 5.3 空气静压主轴各参数测试结果及分析 |
| 5.4 空气静压主轴测试系统误差分析 |
| 5.4.1 测试系统误差分析 |
| 5.4.2 机械装置误差分析 |
| 5.4.3 测量仪器对测量结果的分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的专利 |
（3）可控节流液体静压主轴刚度精度提升机理及其规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究背景 |
| 1.1.3 研究意义 |
| 1.2 液体静压主轴流体润滑理论研究现状 |
| 1.3 液体静压主轴刚度提升方法研究现状 |
| 1.3.1 轴承结构 |
| 1.3.2 节流技术 |
| 1.4 液体静压主轴回转误差形成机理研究现状 |
| 1.4.1 回转误差形成机理研究方法 |
| 1.4.2 载荷对主轴回转误差形成过程的影响 |
| 1.4.3 轴颈形状误差对主轴回转误差形成过程的影响 |
| 1.5 论文主要工作 |
| 第2章 可控节流液体静压轴承的油膜刚度提升机理研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 可控节流液体静压轴承的结构和工作原理 |
| 2.2.1 可控节流液体静压轴承的结构 |
| 2.2.2 可控节流液体静压轴承的工作原理 |
| 2.2.3 可控节流液体静压轴承的控制原理 |
| 2.3 可控节流液体静压轴承的承载性能模型 |
| 2.3.1 承载能力 |
| 2.3.2 油膜刚度 |
| 2.4 主要参数对轴承承载能力和油膜刚度的影响 |
| 2.4.1 供油压力对承载性能的影响 |
| 2.4.2 弹簧刚度对承载性能的影响 |
| 2.4.3 控制油腔压力对承载性能的影响 |
| 2.5 可控节流与固定缝隙节流轴承承载性能的对比 |
| 2.5.1 控制油腔出油液阻不变时的性能对比 |
| 2.5.2 控制油腔出油液阻变化时的性能对比 |
| 2.6 可控节流液体静压轴承承载能力和油膜刚度测试试验 |
| 2.6.1 试验对象 |
| 2.6.2 试验原理 |
| 2.6.3 试验结果分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 可控节流液体静压主轴回转误差的形成过程建模和算法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 可控节流静压主轴回转误差运动轨迹模型 |
| 3.2.1 牛顿动力学方程 |
| 3.2.2 动态Reynolds方程 |
| 3.2.3 流量守恒方程 |
| 3.2.4 可控节流约束方程 |
| 3.3 可控节流静压主轴回转误差运动轨迹求解 |
| 3.3.1 非线性油膜力的求解 |
| 3.3.2 非线性油膜力求解实例 |
| 3.3.3 回转误差运动轨迹的求解 |
| 3.3.4 回转误差运动轨迹求解实例 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 可控节流液体静压主轴的回转精度提升机理研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 主要参数对主轴回转误差运动轨迹的影响 |
| 4.2.1 供油压力对回转误差运动轨迹的影响 |
| 4.2.2 弹簧刚度对回转误差运动轨迹的影响 |
| 4.2.3 控制油腔压力对回转误差运动轨迹的影响 |
| 4.3 与固定缝隙节流静压主轴回转误差运动轨迹的对比 |
| 4.3.1 控制油腔出油液阻不变时的轨迹对比 |
| 4.3.2 控制油腔出油液阻变化时的轨迹对比 |
| 4.4 可控节流静压主轴回转精度极限分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 载荷对可控节流液体静压主轴回转误差的影响研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 周期性载荷对主轴回转误差运动轨迹的影响 |
| 5.2.1 G0 条件下的回转误差运动轨迹 |
| 5.2.2 G0.4 条件下的回转误差运动轨迹 |
| 5.2.3 G1.0 条件下的回转误差运动轨迹 |
| 5.2.4 G2.5 条件下的回转误差运动轨迹 |
| 5.2.5 G6.3 条件下的回转误差运动轨迹 |
| 5.3 瞬态载荷对主轴回转误差运动轨迹的影响 |
| 5.3.1 单向瞬态载荷作用下的回转误差运动轨迹 |
| 5.3.2 双向瞬态载荷作用下的回转误差运动轨迹 |
| 5.4 与固定缝隙节流静压主轴的回转误差运动轨迹的对比 |
| 5.4.1 周期性载荷作用下回转误差运动轨迹的对比 |
| 5.4.2 瞬态载荷作用下回转误差运动轨迹的对比 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 轴颈形状误差对可控节流液体静压主轴回转误差的影响研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 计入轴颈形状误差后的油膜厚度修正 |
| 6.2.1 计入轴颈圆度误差后的油膜厚度修正 |
| 6.2.2 计入轴颈圆柱度误差后的油膜厚度修正 |
| 6.3 轴颈圆度误差对主轴回转误差运动轨迹的影响 |
| 6.3.1 不计圆度误差时的回转误差运动轨迹 |
| 6.3.2 圆度误差频率对回转误差运动轨迹的影响 |
| 6.3.3 圆度误差幅值对回转误差运动轨迹的影响 |
| 6.3.4 与固定节流主轴回转误差运动轨迹的影响对比 |
| 6.4 轴颈圆柱度误差对回转误差运动轨迹影响 |
| 6.4.1 圆柱度误差对回转误差运动轨迹的影响 |
| 6.4.2 圆柱度误差幅值对回转中心的影响 |
| 6.4.3 圆柱度误差幅值对波动半径的影响 |
| 6.4.4 与固定缝隙节流主轴回转误差运动轨迹的影响对比 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 可控节流液体静压主轴回转误差的实验研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验目的与实验内容 |
| 7.3 实验条件 |
| 7.3.1 可控节流液体静压主轴试验台 |
| 7.3.2 回转误差运动轨迹测试试验设备 |
| 7.4 实验原理与步骤 |
| 7.4.1 实验原理 |
| 7.4.2 实验步骤 |
| 7.5 实验测试与理论计算结果的对比分析 |
| 7.5.1 主轴回转误差运动轨迹的对比分析 |
| 7.5.2 主轴轴心位移时间曲线的对比分析 |
| 7.5.3 主轴轴心径向波动的对比分析 |
| 7.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A (攻读博士学位期间所发表的学术论文目录) |
| 附录B (攻读博士学位期间所参加的科研项目) |
| 附录C (攻读博士学位期间所获得的国家发明专利) |
| 附录D (攻读博士学位期间所获得的奖励) |
（4）多孔质气体静压轴承工作条件下动态特性及稳定域分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题研究背景及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 多孔质气体静压轴承流场计算模拟方法 |
| 1.3.2 多孔质气体静压轴承气膜动刚度和阻尼研究 |
| 1.3.3 多孔质气体静压轴承稳定性研究 |
| 1.4 本文的主要内容 |
| 第二章 多孔质气体静压轴承建模及计算方法 |
| 2.1 多孔质气体静压轴承动态气膜润滑模型 |
| 2.1.1 流体控制方程 |
| 2.1.2 动态气膜稳态润滑方程 |
| 2.2 动网格技术原理及实现 |
| 2.2.1 动网格数值计算原理 |
| 2.2.2 动网格UDF编译及实现 |
| 2.3 轴承的仿真模型及边界条件 |
| 2.3.1 轴承有限元仿真模型 |
| 2.3.2 轴承有限元模型的边界条件 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 多孔质气体静压轴承动刚度和阻尼的计算 |
| 3.1 气膜动刚度和阻尼系数的求解方法 |
| 3.2 气膜动刚度和阻尼系数仿真计算 |
| 3.2.1 动态仿真计算设置 |
| 3.2.2 动态计算结果 |
| 3.3 气膜动刚度和阻尼系数的影响因素分析 |
| 3.3.1 扰动幅值的影响规律 |
| 3.3.2 气膜厚度的影响规律 |
| 3.3.3 供气压力的影响规律 |
| 3.3.4 渗透率的影响规律 |
| 3.4 局部多孔质气膜动刚度和阻尼系数分析 |
| 3.4.1 局部多孔质气体静压轴承建模 |
| 3.4.2 局部多孔质气膜动刚度和阻尼系数的影响因素分析 |
| 3.4.3 局部多孔质与多孔质轴承的对比分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 多孔质气体静压轴承的稳定域分析 |
| 4.1 轴承气膜振动响应分析 |
| 4.1.1 气膜等效振动模型 |
| 4.1.2 轴承气膜振动特性分析 |
| 4.2 轴承气膜振动响应的实验验证 |
| 4.3 多孔质止推轴承的稳定性分析 |
| 4.3.1 止推轴承的动力学计算模型 |
| 4.3.2 止推轴承稳定域分析 |
| 4.4 局部多孔质与多孔质轴承稳定域对比分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 研究总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（5）精密离心机气体轴承承载特性及稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题研究背景及意义 |
| 1.3 气体轴承概述 |
| 1.3.1 气体轴承的特点 |
| 1.3.2 气体轴承的分类 |
| 1.4 气体轴承国内外研究现状 |
| 1.4.1 气体轴承国外研究现状 |
| 1.4.2 气体轴承国内研究现状 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第二章 气体轴承与计算流体动力学基本理论 |
| 2.1 静压气体轴承基本理论 |
| 2.1.1 气体润滑基本方程 |
| 2.1.2 气体润滑基本方程简化 |
| 2.2 计算流体动力学介绍 |
| 2.3 利用Fluent求解气体润滑问题 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 精密离心机气体轴承承载特性研究 |
| 3.1 气体轴承流场特征分析及其验证 |
| 3.1.1 气体轴承流场跨尺度特征 |
| 3.1.2 气体轴承流场的可压缩性 |
| 3.1.3 气体轴承流场旋转时的动压效应 |
| 3.2 精密离心机气体轴承流场仿真建模与参数设置 |
| 3.2.1 精密离心机气体轴承流场建模 |
| 3.2.2 Fluent参数设置 |
| 3.3 气体轴承流场仿真计算与分析 |
| 3.3.1 径向轴承流场 |
| 3.3.2 止推轴承流场 |
| 3.4 轴承运转时工作参数对承载特性的影响分析 |
| 3.4.1 供气压力、偏心量、姿态角对径向轴承承载特性影响 |
| 3.4.2 供气压力、偏心量对止推轴承承载特性影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 精密离心机轴承-转子耦合作用下回转误差研究 |
| 4.1 气体轴承-转子系统耦合概述 |
| 4.1.1 气体轴承-转子耦合机理 |
| 4.1.2 气体轴承-转子耦合计算方法 |
| 4.2 基于CFD计算结果的轴承-转子非线性承载力方程 |
| 4.2.1 径向轴承非线性承载力拟合方程 |
| 4.2.2 止推轴承非线性承载力拟合方程 |
| 4.3 气体轴承-转子系统动力学建模 |
| 4.4 质量偏心下轴承转子回转误差分析 |
| 4.4.1 转速、供气压力、质量偏心对稳定周期运动过程的影响 |
| 4.4.2 转速、供气压力、质量偏心对稳定周期运动振幅的影响 |
| 4.4.3 转速、供气压力、质量偏心影响下转子回转误差 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 精密离心机气体轴承微幅自激振动研究 |
| 5.1 气体轴承微幅自激振动概述 |
| 5.2 精密离心机气体轴承节流孔出口处流场分析 |
| 5.2.1 大涡模拟数学模型 |
| 5.2.2 仿真建模与参数设置 |
| 5.2.3 小孔节流流场波动特性 |
| 5.2.4 环面节流流场波动特性 |
| 5.3 气体轴承微幅自激振动振动诱发机理 |
| 5.4 10-6精密离心机气体轴承微幅自激振动影响因素分析 |
| 5.4.1 气腔结构参数 |
| 5.4.2 气腔形状 |
| 5.4.3 供气压力 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（6）精密离心机流场数值仿真与整流罩形状优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 课题来源及研究意义 |
| 1.2.1 课题来源 |
| 1.2.2 研究意义和目的 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 精密离心机综述 |
| 1.3.2 国内外研究现状 |
| 1.4 论文技术路线与研究内容 |
| 1.4.1 技术路线 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第二章 精密离心机流场数值仿真方法研究 |
| 2.1 精密离心机流场仿真简介 |
| 2.1.1 精密离心机结构简介 |
| 2.1.2 精密离心机流场特性仿真分析简介 |
| 2.2 精密离心机流场数值计算理论研究 |
| 2.2.1 控制方程 |
| 2.2.2 湍流模型选择及数值计算方法 |
| 2.3 精密离心机流场数值仿真关键技术研究 |
| 2.3.1 近壁面处理方法研究 |
| 2.3.2 FLUENT对动静区域处理方法研究 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 精密离心机流场数值仿真 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 精度为 10~（-5）离心机数值仿真 |
| 3.2.1 计算区域确定及网格划分 |
| 3.2.2 网格无关验证 |
| 3.2.3 求解设置及边界条件设定 |
| 3.2.4 10~（-5）精密离心机流场数值计算结果 |
| 3.2.5 10~（-5）精密离心机实验测试结果 |
| 3.3 利用数值计算方法研究边界条件变化对风阻力矩的影响 |
| 3.3.1 10~（-5）精密离心机转速与风阻力矩关系 |
| 3.3.2 转盘处于开放空间和封闭空间风阻力矩规律分析 |
| 3.3.3 精密离心机机箱缝隙对风阻力矩的影响 |
| 3.4 精度为 10~（-6）离心机数值仿真 |
| 3.4.1 10~（-6）精密离心机求解策略 |
| 3.4.2 10~（-6）精密离心机流场数值计算结果 |
| 3.4.3 10~（-6）精密离心机模型与风阻力矩关系的数值分析 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 精密离心机流-固耦合仿真方法研究 |
| 4.1 流-固耦合基本理论 |
| 4.1.1 流-固耦合简介 |
| 4.1.2 流-固耦合力学基础 |
| 4.2 精密离心机流-固耦合仿真分析 |
| 4.2.1 精密离心机流-固耦合仿真分析问题概述 |
| 4.2.2 精密离心机流-固耦合仿真分析边界条件及其他关键参数 |
| 4.2.3 不带负载精密离心机流-固耦合仿真分析 |
| 4.2.4 带负载精密离心机流-固耦合仿真分析 |
| 4.3 精密离心机加速度误差分析 |
| 4.3.1 精密离心机误差模型及机理研究 |
| 4.3.2 流-固耦合作用下精密离心机加速度误差分析 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 精密离心机整流罩形状优化 |
| 5.1 整流罩优化概述 |
| 5.2 整流罩优化研究思路 |
| 5.2.1 整流罩优化原理 |
| 5.2.2 整流罩优化步骤 |
| 5.3 平动流场中钝体整流方案研究 |
| 5.3.1 三维平动流场中方柱绕流数值仿真 |
| 5.3.2 三维平动流场中方柱整流研究 |
| 5.3.3 计算数据处理 |
| 5.4 三维平动流场钝体整流方案灵敏度分析 |
| 5.4.1 斜坡角度对整流效果的影响 |
| 5.4.2 变截面形状对整流效果影响 |
| 5.4.3 圆柱形状对整流效果影响 |
| 5.5 精密离心机整流罩优化设计 |
| 5.5.1 斜坡整流（方案一） |
| 5.5.2 半圆柱整流（方案二） |
| 5.5.3 斜圆柱整流（方案三） |
| 5.5.4 斜坡变截面倒圆角整流（方案四） |
| 5.5.5 圆锥倒圆角整流（方案五） |
| 5.5.6 精密离心机整流罩优化设计小结 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（7）精密离心机主轴回转精度的仿真（论文提纲范文）
| 1 仿真模型 |
| 1.1 典型精密离心机结构 |
| 1.2 静压气体主轴模型 |
| 2 精密离心机动力学建模 |
| 2.1 回转误差的力学分析 |
| 2.2 动力学仿真要素 |
| 2.3 仿真工况 |
| 3 仿真结果及分析 |
| 3.1 质心径向偏心仿真结果 |
| 3.2 质心综合偏心仿真结果 |
| 3.3 主轴倾斜仿真结果 |
| 3.4 质心偏移及轴线倾斜仿真结果 |
| 3.5 仿真结果分析 |
| 3.5.1 质心偏移仿真结果分析 |
| 3.5.2 主轴偏斜对回转误差的影响仿真结果 |
| 3.5.3 综合仿真结果 |
| (1)静不平衡量无轴向偏心时的结果 |
| (2)静不平衡量有轴向偏心时的结果 |
| 4 结论 |
（8）大负载球形气浮轴承设计及流场特性的数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景 |
| 1.2 气体静压轴承的分类 |
| 1.3 气体静压轴承的国内外研究现状 |
| 1.4 球形气体静压轴承的研究与应用 |
| 1.5 本文的研究内容 |
| 第2章 大负载球形气体静压轴承的工程计算 |
| 2.1 球形气体静压轴承的总体设计 |
| 2.1.1 球形气体静压轴承的结构形式 |
| 2.1.2 轴承参数设计 |
| 2.2 多孔开式球形气体轴承的工程设计方法 |
| 2.2.1 球形气体轴承工作特性的数学模型 |
| 2.2.2 多孔开式球形气体轴承的工程计算方法 |
| 2.3 大负载球形气浮轴承的工程设计计算 |
| 2.3.1 节流压力比与压力分布的计算 |
| 2.3.2 承载能力的计算 |
| 2.3.3 静态刚度的计算 |
| 2.3.4 质量流量的计算 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 大负载球形气体静压轴承的数值模拟研究 |
| 3.1 Fluent 在空气轴承流场模拟上的应用 |
| 3.2 球形气体轴承数值计算模型的建立 |
| 3.2.1 几何模型的建立 |
| 3.2.2 网格的划分 |
| 3.2.3 边界条件的设定 |
| 3.3 数值模拟结果与工程计算结果的对比 |
| 3.4 大负载球形气浮轴承变参数特性研究 |
| 3.4.1 球半径的影响 |
| 3.4.2 节流孔直径的影响 |
| 3.4.3 供气孔数目的影响 |
| 3.4.4 球窝内包角的影响 |
| 3.4.5 球窝外包角的影响 |
| 3.4.6 分布锥角的影响 |
| 3.4.7 气室直径的影响 |
| 3.4.8 气室深度的影响 |
| 3.4.9 供气压力的影响 |
| 3.5 优选参数下的静态特性数值模拟 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 流场静态特性的数值模拟研究 |
| 4.1 压力分布特性 |
| 4.2 速度分布特性 |
| 4.3 密度分布特性 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（9）基于多学科统一建模的精密离心机动态半径误差分离仿真研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 精密离心机研究现状 |
| 1.3 精密离心机半径研究现状 |
| 1.3.1 精密离心机半径的测试研究 |
| 1.3.2 精密离心机转盘结构研究 |
| 1.3.3 回转误差研究 |
| 1.3.4 精密离心机半径研究小结 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 第二章 精密离心机动态半径多因素建模方法的提出 |
| 2.1 精密离心机动态半径分析必要性 |
| 2.1.1 精密离心机加速度模型 |
| 2.1.2 精密离心机动态半径影响因素分析 |
| 2.1.3 精密离心机加速度误差修正补偿基本原理 |
| 2.2 精密离心机动态半径多因素建模的提出 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 精密离心机主轴回转误差建模及规律分析 |
| 3.1 主轴回转误差理论建模及分析 |
| 3.1.1 精密离心机基本主轴结构 |
| 3.1.2 静压气体轴承特性 |
| 3.1.3 主轴回转误差理论建模 |
| 3.1.4 主轴回转运动误差规律分析 |
| 3.2 基于多体动力学的主轴回转误差仿真研究 |
| 3.2.1 仿真模型 |
| 3.2.2 动力学仿真要素及仿真工况 |
| 3.2.3 仿真结果规律分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 精密离心机转盘转臂结构误差多因素影响规律分析 |
| 4.1 精密离心机转盘/转臂结构 |
| 4.2 离心载荷下转盘/转臂误差影响规律 |
| 4.2.1 实心加强转盘离心载荷作用变形规律分析 |
| 4.2.2 条形加强筋转盘离心载荷作用变形规律分析 |
| 4.2.3 锥形辐射式加强筋转盘离心载荷作用变形规律分析 |
| 4.2.4 过渡式转盘离心载荷作用变形规律分析 |
| 4.2.5 实心转臂离心载荷作用变形规律分析 |
| 4.2.6 镂空转臂离心载荷作用变形规律分析 |
| 4.2.7 离心载荷作用下转盘/转臂变形规律小结 |
| 4.2.8 离心载荷作用下负载对转盘变形的影响规律 |
| 4.3 温度变化时转盘/转臂边缘变形规律分析 |
| 4.3.1 实心加强转盘温度变化影响规律分析 |
| 4.3.2 条形加强筋转盘温度变化影响规律分析 |
| 4.3.3 锥形辐射式加强筋转盘温度变化影响规律分析 |
| 4.3.4 过渡式转盘温度变化影响规律分析 |
| 4.3.5 实心转臂温度变化影响规律分析 |
| 4.3.6 镂空转臂温度变化影响规律分析 |
| 4.3.7 温度变化对转盘转臂影响规律小结 |
| 4.4 转盘外轮廓形位误差分析 |
| 4.4.1 形位误差分析 |
| 4.4.2 形位误差和表面粗糙度综合影响规律 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 精密离心机动态半径多学科统一建模及多因素影响规律综合分析与验证 |
| 5.1 动态半径综合模型 |
| 5.2 综合模型各因素影响规律分析 |
| 5.2.1 综合模型的正交试验仿真分析 |
| 5.2.2 正交试验结果分析 |
| 5.3 各因素影响规律总结 |
| 5.4 试验验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 全文总结 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（10）增压器涡轮转子动平衡机气浮式主轴研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 国内外动平衡技术及其主轴的发展状况 |
| 1.3 动平衡技术的发展趋势 |
| 1.4 本文研究的主要内容 |
| 2 静压气体润滑的理论基础 |
| 2.1 气体润滑的承载机理 |
| 2.2 气体静压轴承的工作原理 |
| 2.3 小孔节流器 |
| 2.4 气体静压轴承气路分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 静压气体润滑的特性分析 |
| 3.1 气体润滑的基本方程 |
| 3.2 条件假设与简化 |
| 3.3 气体静压轴承主要参数的计算 |
| 3.3.1 气体质量流量 |
| 3.3.2 承载力和刚度 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 涡轮转子动平衡机气浮式主轴的结构设计 |
| 4.1 涡轮转子动平衡机气浮式主轴设计的主要参数 |
| 4.2 主轴的支承形式 |
| 4.3 气体静压径向轴承的设计 |
| 4.4 气体静压止推轴承的设计 |
| 4.5 主轴的整体结构设计 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 气体静压轴承的性能仿真模拟 |
| 5.1 计算流体力学概述 |
| 5.1.1 计算流体动力学的特点 |
| 5.1.2 FLUENT 软件及其求解过程 |
| 5.2 气体静压轴承的数值模拟 |
| 5.2.1 气体静压轴承的压力分布 |
| 5.2.2 XY 散点图 |
| 5.2.3 气体静压轴承的速度矢量分布 |
| 5.3 不同参数对气体静压轴承静态性能的影响 |
| 5.3.1 节流孔直径对气体静压轴承静态性能的影响 |
| 5.3.2 外形尺寸对气体静压轴承静态性能的影响 |
| 5.3.3 节流孔位置对气体静压轴承静态性能的影响 |
| 5.3.4 平均气膜厚度对气体静压轴承静态性能的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 涡轮转子动平衡机气浮式主轴的实验研究 |
| 6.1 主轴实验装置的加工与装配 |
| 6.2 主轴的供气系统 |
| 6.3 主轴的驱动系统 |
| 6.4 主轴实验及其结果分析 |
| 6.4.1 主轴静态特性实验 |
| 6.4.2 实验与仿真结果的对比与分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录 |
四、精密离心机气体静压轴承刚度测试新方法研究（论文参考文献）
- [1]空气静压轴承-转子系统动态耦合特性分析[D]. 岳金珂. 中原工学院, 2021(09)
- [2]空气静压主轴组件测试实验台研制及回转误差分析[D]. 王月皎. 西安工业大学, 2019(03)
- [3]可控节流液体静压主轴刚度精度提升机理及其规律研究[D]. 胡灿. 湖南大学, 2019
- [4]多孔质气体静压轴承工作条件下动态特性及稳定域分析[D]. 何林山. 电子科技大学, 2019(01)
- [5]精密离心机气体轴承承载特性及稳定性研究[D]. 陈建伟. 电子科技大学, 2016(02)
- [6]精密离心机流场数值仿真与整流罩形状优化[D]. 王炼. 电子科技大学, 2014(03)
- [7]精密离心机主轴回转精度的仿真[J]. 卢永刚,成永博,黎启胜,李会敏. 机械设计与研究, 2013(05)
- [8]大负载球形气浮轴承设计及流场特性的数值模拟研究[D]. 陈路. 哈尔滨工业大学, 2013(03)
- [9]基于多学科统一建模的精密离心机动态半径误差分离仿真研究[D]. 成永博. 中国工程物理研究院, 2013(03)
- [10]增压器涡轮转子动平衡机气浮式主轴研究[D]. 王迎. 重庆大学, 2012(03)