润滑与密封

作者：李一飞，尹益辉

单位：青海民族大学土木与交通工程学院,,中国工程物理研究院总体工程研究所,

关键词：空气静压轴承; 位移阻抗; 动力学性能; 静力学性能

基金：青海省二〇二二年基础研究计划项目（2022-ZJ-757）

位移阻抗性能直接反映了空气静压轴承对外动载荷的抵抗能力，在考虑自激振动削弱的动力学性能设计中应对其进行优化提升。为提升轴承的动力学性能，削弱气锤振动，针对气膜-被支承件系统的位移阻抗进行研究。采用数值仿真方法，引入动网格技术计算位移阻抗，明确多孔空气静压止推轴承的结构、运行参数对位移阻抗的影响机制；基于径向基神经网络模型建立以轴承参数表示的位移阻抗近似分析模型，并采用PARETO分析对比讨论轴承参数对位移阻抗的影响；建立优化设计数学模型，以削弱气锤振动为目的，在气锤振动的频率范围内与给定负载条件下针对位移阻抗进行优化。分析结果表明：由于挤压膜效应，外激励频率对于位移阻抗具有最大影响，位移阻抗随激励频率的增大而急剧增大，因此轴承对于高频外载荷具有较强的抵抗能力，需要着重提升低频激励下的位移阻抗性能；小孔直径、气膜厚度与供气压力对位移阻抗的影响大于气腔尺寸与小孔位置的影响。研究结果与优化建模流程可为轴承的工程设计提供参考。

来源：2023年第6期

《润滑与密封》期刊编辑部

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