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气体轴承技术及其应用 被引量:25
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作者 陈雪梅 黎文兰 《润滑与密封》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期61-63,共3页
本文叙述气体静压轴承的工作原理和分类 ,介绍气体静压轴承的主要特性 ,阐明其应用。
关键词 静压轴承 气体润滑 多供气孔 气体轴承
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小孔节流静压止推气体轴承静特性的数值分析 被引量:27
2
作者 侯予 赵祥雄 +1 位作者 陈双涛 陈纯正 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1-3,12,共4页
介绍了计算流体力学软件FLUENT及其在气体轴承研究中的应用。针对环形小孔节流静压止推气体轴承,基于FLUENT软件进行了简化假设并建立了计算模型,利用FLUENT软件对止推气体轴承模型进行了数值分析,求解了环形小孔节流静压止推气体轴承... 介绍了计算流体力学软件FLUENT及其在气体轴承研究中的应用。针对环形小孔节流静压止推气体轴承,基于FLUENT软件进行了简化假设并建立了计算模型,利用FLUENT软件对止推气体轴承模型进行了数值分析,求解了环形小孔节流静压止推气体轴承的压力场分布、耗气量和承载能力等轴承静特性,并成功捕捉到了大气膜间隙下供气孔周围的压力突降区。对计算结果进行了分析,并与文献计算值以及试验值进行了对比,验证了数值分析的可靠性。 展开更多
关键词 气体轴承 静压轴承 止推轴承 FLUENT
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气体轴承在低温透平膨胀机上的应用 被引量:21
3
作者 侯予 王瑾 +1 位作者 熊联友 陈纯正 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期29-33,共5页
简要介绍了气体轴承的发展及其在低温透平膨胀机上的应用状况。分析表明 ,开发具有良好性能的新型箔片径向气体轴承 ,研制高稳定性的全动压气体轴承不仅具有巨大的经济效益 ,而且具有较高的学术价值。
关键词 气体轴承 透平膨胀机 箔片式动压径向气体轴承 全动压气体轴承
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小孔节流静压气体轴承承载力分析 被引量:23
4
作者 程志勇 张燕平 +1 位作者 张再峰 黄树红 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期24-29,112,共7页
以小孔节流静压气体轴承为研究对象,从节流孔内的流动出发,通过工程假设实现气体轴承的建模与分析,并借助MATLAB编程,采用有限差分法、牛顿迭代法实现对气膜流场二维设计计算,得到轴承的压力分布和承载力,并分析讨论对轴承承载力可能产... 以小孔节流静压气体轴承为研究对象,从节流孔内的流动出发,通过工程假设实现气体轴承的建模与分析,并借助MATLAB编程,采用有限差分法、牛顿迭代法实现对气膜流场二维设计计算,得到轴承的压力分布和承载力,并分析讨论对轴承承载力可能产生影响的因素,包括偏心率、轴承间隙、供气孔直径、环境温度、节流孔个数、供气压力。结果表明:不同参数对承载力影响不同,偏心率、轴承间隙及供气压力对承载力影响较大,增大偏心率、增大供气压力、减小轴承间隙、减小节流孔直径及增加节流孔个数,均会使轴承承载力变大;节流孔直径及每圈节流孔个数因为实际工程限制存在较佳值。 展开更多
关键词 气体轴承 承载力 有限差分法
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气体轴承在高速透平机械中的应用 被引量:17
5
作者 陈汝刚 侯予 +1 位作者 袁秀玲 陈纯正 《流体机械》 CSCD 北大核心 2007年第4期28-32,15,共6页
气体轴承具有速度高、精度高、功耗低、寿命长、低振动、无污染等优点,气体润滑技术在高速透平机械中具有广泛的开发和应用前景。全面回顾了我国在低温透平膨胀机领域开发应用气体轴承的历史与发展概况,以及国外在制冷机、风机等通用高... 气体轴承具有速度高、精度高、功耗低、寿命长、低振动、无污染等优点,气体润滑技术在高速透平机械中具有广泛的开发和应用前景。全面回顾了我国在低温透平膨胀机领域开发应用气体轴承的历史与发展概况,以及国外在制冷机、风机等通用高速透平机械中动压气体轴承成功应用的实例。 展开更多
关键词 气体轴承 透平膨胀机 制冷机 压缩机
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平面螺旋槽动压止推气体轴承的设计 被引量:15
6
作者 侯予 陈纯正 王秉琛 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期2-4,共3页
本文简要回顾了平面螺旋槽动压止推气体轴承理论设计的发展,对平面螺旋槽动压止推气体轴承的稳态特性进行了有限元数值求解,与经典设计选用数据对比进行了综合分析,提出了该形式轴承的设计准则。
关键词 气体止推轴承 螺旋槽止推轴承 设计准则 气体轴承
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气体轴承润滑研究的现状及展望 被引量:18
7
作者 朱新龙 孙军 +1 位作者 张亮 王先义 《机械设计》 CSCD 北大核心 2015年第1期1-5,共5页
论述了静动压气体轴承静态和动态特性、气体轴承稳定性及其提高措施的研究现状,讨论展望了气体轴承研究中需要进一步解决的问题。
关键词 气体轴承 静态特性 动态特性 稳定性
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气体润滑技术及其研究进展 被引量:13
8
作者 靳兆文 《通用机械》 2007年第3期57-60,共4页
介绍了气体润滑技术的理论、典型应用。简述了气体轴承研究的进展概况及发展趋势。
关键词 气体润滑 气体轴承 应用 研究进展发展趋势
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高速透平膨胀机临界转速的计算与分析 被引量:13
9
作者 陈双涛 侯予 +1 位作者 陈汝刚 赵红利 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期33-37,58,共6页
为了保障高速透平膨胀机的稳定性,针对高速透平膨胀机转子临界转速的确定问题,分别讨论了Prohl递推法、Riccati传递矩阵法和有限元QZ(FEQZ)法在各向异性的弹性支承轴承转子系统阻尼临界转速计算中的优缺点.考虑到透平膨胀机实际的结构... 为了保障高速透平膨胀机的稳定性,针对高速透平膨胀机转子临界转速的确定问题,分别讨论了Prohl递推法、Riccati传递矩阵法和有限元QZ(FEQZ)法在各向异性的弹性支承轴承转子系统阻尼临界转速计算中的优缺点.考虑到透平膨胀机实际的结构和应用情况,建议气体轴承支承高速透平膨胀机转子临界转速的计算方法采用FEQZ法,同时运用Matlab语言分模块设计了计算程序,大大简化了编程过程,提高了计算精度.在此基础上,通过在实际工况参数范围内的实例,分析了某透平膨胀机转子支承刚度和阻尼对转子系统阻尼临界转速的影响,并与工程实验数据进行了对照,从而验证了模型与分析计算的可靠性. 展开更多
关键词 临界转速 气体轴承 透平膨胀机 有限元QZ法
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径向小孔静压气体轴承的试验研究 被引量:4
10
作者 侯 予 王 瑾 陈纯正 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期15-17,共3页
本文对多排小孔静压气体径向轴承的静、动特性及稳定性进行了研究,将试验数据与理论结果和中压透平膨胀机气体轴承运行数据进行了对比,并分析了影响轴承性能的各种因素。
关键词 气体轴承 试验研究 静压轴承
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空气静压轴承微振动形成机理分析 被引量:12
11
作者 裴浩 龙威 +1 位作者 杨绍华 公玲 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期71-78,共8页
为了进一步提高气体静压轴承的工作精度和稳定性,根据冲击射流理论对气体轴承进气孔区域气体流动状态和传热特性进行分析,将供气孔-气膜入口区域流场划分成四个部分,即:自由射流区、滞止区、过渡区、出口壁面射流区。基于二维平面流函... 为了进一步提高气体静压轴承的工作精度和稳定性,根据冲击射流理论对气体轴承进气孔区域气体流动状态和传热特性进行分析,将供气孔-气膜入口区域流场划分成四个部分,即:自由射流区、滞止区、过渡区、出口壁面射流区。基于二维平面流函数和大涡模拟方法,确定了气膜微振动的产生源于进口区域流场内存在三种典型气旋形式,即:供气孔附近的主气旋,气腔内部的次气旋和气膜入口的附加气旋。利用气体分子运动论结合表面-界面物理方法,明确了三种气旋的产生机理,发展规律和变化趋势,同时进一步研究了不同工况下气膜内压力的变化与四个区位置以及范围之间的关系,并对气膜内压力波动的位置及强度进行分析。最后,通过搭建试验台测试轴承气膜的振动幅值变化和频率响应函数,不仅验证了三类气旋的存在及其分布特征,有力证明了供气孔入口区域流场分区设想的合理性;通过数值计算和实验数据相结合,还进一步给出了影响气膜微振动强度的影响因素及其规律。 展开更多
关键词 气体轴承 微振动 气旋 冲击射流 大涡模拟
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微型涡轮发动机设计与制造的若干关键技术 被引量:4
12
作者 张力 徐宗俊 王英章 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第11期23-26,共4页
分析了微型涡轮发动机不同于宏观尺度的流动和燃烧特性(低雷诺数Re、高马赫数M、高库埃特Couette数和低毕渥Biot数的流动,极小空间超高燃烧负荷率的燃烧)。提出了在微尺度和超高转速条件下,传统的流体动力润滑理论所存在的局限性;研究... 分析了微型涡轮发动机不同于宏观尺度的流动和燃烧特性(低雷诺数Re、高马赫数M、高库埃特Couette数和低毕渥Biot数的流动,极小空间超高燃烧负荷率的燃烧)。提出了在微尺度和超高转速条件下,传统的流体动力润滑理论所存在的局限性;研究了利用边界滑移实现微尺度条件下气体动力润滑轴承实现超高转速的可能性。基于碳化硅材料在MEMS高温高强度条件下的应用前景,提出将硅基蚀刻与传统的碳化硅反应烧结和磨削加工等工艺进行结合,实现微型涡轮发动机碳化硅材料微细结构的机械加工。 展开更多
关键词 微机电系统(MEMS) 微型热力发动机 气体轴承 微细加工
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气体轴承-转子系统研究进展 被引量:12
13
作者 马文琦 于贺春 孙昂 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期121-125,共5页
气体轴承由于其高精度、低摩擦、高转速、无污染等优点,在精密机床、高速机械、电子加工等领域获得了广泛应用。目前随着转子速度的不断提高,轴承与转子相互耦合影响越来越突出,同时一些提高系统稳定性方法的机制也有待深入研究,因此有... 气体轴承由于其高精度、低摩擦、高转速、无污染等优点,在精密机床、高速机械、电子加工等领域获得了广泛应用。目前随着转子速度的不断提高,轴承与转子相互耦合影响越来越突出,同时一些提高系统稳定性方法的机制也有待深入研究,因此有必要对现有的研究成果进行总结分析。对气体轴承-转子系统稳定性理论研究进行回顾,介绍和分析提高气体轴承-转子系统稳定性的五类方法:切向供气法、轴承弹性支撑法、Sixsmith式气体轴承、刚度各向异性轴承、惯性气体轴承;对气体轴承-转子系统的研究发展趋势进行预测和展望。 展开更多
关键词 气体轴承 转子 稳定性
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氦透平膨胀机在我国的发展 被引量:12
14
作者 常旭宁 孙俊芳 +4 位作者 乔佳 程进杰 孙郁 孙立佳 张武 《低温与超导》 北大核心 2014年第2期30-34,91,共6页
氦透平膨胀机是氦制冷/液化系统的关键设备。文中介绍了过去30多年氦透平膨胀机在中国的发展状况,对气体轴承的发展、试验台的建立和透平膨胀机的设计以及调试过程进行了介绍,对氦透平膨胀机未来的发展方向进行了重点介绍。
关键词 氦透平膨胀机 气体轴承 试验台
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转子-气体轴承-弹性支承系统研究综述 被引量:12
15
作者 赵广 于贺春 +1 位作者 马文琦 崔颖 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2010年第11期115-122,106,共9页
随着旋转机械向高转速、高参数方向发展,气体轴承支承旋转机械的稳定性问题越来越突出。为提高系统的稳定性,人们在单一的、简单结构的静、动压气体轴承的基础上,开发了具有弹性支承、较大阻尼的复杂结构气体轴承。箔片、橡胶圈、金属... 随着旋转机械向高转速、高参数方向发展,气体轴承支承旋转机械的稳定性问题越来越突出。为提高系统的稳定性,人们在单一的、简单结构的静、动压气体轴承的基础上,开发了具有弹性支承、较大阻尼的复杂结构气体轴承。箔片、橡胶圈、金属丝网阻尼器等弹性支撑单元的出现,使得系统在运行过程中出现复杂的静、动态不对中状态,系统的动力学特性也呈现出非线性现象。因此,气体轴承支承旋转机械的稳定性问题不再局限于气体轴承本身,而是由气膜力、弹性支撑力、转子动态激励等相互耦合作用的结果。从气体轴承支撑结构的角度,对气体轴承进行分类,并总结各类轴承的优缺点;对气体轴承、转子-气体轴承系统、转子-气体轴承-弹性支承系统研究现状进行总结;并介绍转子-气体轴承-弹性支承系统中不对中问题;对国内外研究现状进行分析和发展预测。 展开更多
关键词 气体轴承 转子动力学 弹性支撑 稳定性 不对中
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新型箔片动压止推气体轴承承载特性的试验研究 被引量:11
16
作者 陈汝刚 周权 +1 位作者 刘烨 侯予 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期54-58,共5页
根据箔片轴承的结构特点,首次提出了一种具有鼓泡弹性支承的箔片轴承新结构,并在止推轴承试验台上对新型鼓泡弹性支承止推气体轴承开展了试验研究,对该轴承的稳定性及承载能力进行了初步测试和分析.与通常具有弹性支承的波箔箔片轴承结... 根据箔片轴承的结构特点,首次提出了一种具有鼓泡弹性支承的箔片轴承新结构,并在止推轴承试验台上对新型鼓泡弹性支承止推气体轴承开展了试验研究,对该轴承的稳定性及承载能力进行了初步测试和分析.与通常具有弹性支承的波箔箔片轴承结构相比较,该新型箔片止推轴承具有结构简单、加工方便的特点.基于弹性力学的考虑,通过改变半球型鼓泡的高度、直径及鼓泡的排列分布等一系列的参数来适应载荷的需要.承载特性的试验研究显示,所开发的止推气体轴承可通过鼓泡自身弹性变形很好地调节刚度和阻尼,并具有较好的稳定性和承载能力. 展开更多
关键词 箔片轴承 动压 气体轴承 承载特性
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弹性支承箔片动压气体径向轴承理论模型的研究 被引量:9
17
作者 侯予 赵祥雄 +1 位作者 赵红利 陈纯正 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1-5,共5页
提出了一种新型结构弹性支承箔片动压气体径向轴承,针对此种结构,提出了求解弹性流体动力润滑问题(EHDL)的弹性基础支承箔片轴承流-固耦合物理模型,分析了弹性基础支承材料的特性,建立了弹性基础受力三维六自由度变形和考虑了包括非线... 提出了一种新型结构弹性支承箔片动压气体径向轴承,针对此种结构,提出了求解弹性流体动力润滑问题(EHDL)的弹性基础支承箔片轴承流-固耦合物理模型,分析了弹性基础支承材料的特性,建立了弹性基础受力三维六自由度变形和考虑了包括非线性项动态气膜力和轴承不对中(角偏差)效应的非定常可压缩雷诺方程的数学模型;然后从控制方程出发,给出了求解弹性支承箔片动压气体径向轴承静态特性参数(压力分布、承载力、偏位角、摩擦力矩)的分析方法;并以静特性分析为基础,采用Lund的线性化假设,分析了弹性支承箔片动压气体径向轴承的动态性能(4个刚度系数及4个阻尼系数);最后在动特性分析的基础上,采用刚性对称转子模型,分析了轴承的稳定性。 展开更多
关键词 气体轴承 箔片轴承 径向轴承 数学模型
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微转子系统径向气体轴承特性 被引量:11
18
作者 张文明 孟光 陈迪 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期25-33,共9页
充分考虑滑移边界条件的影响,利用数值计算方法对微机电系统(Micro-electro=mechanical systems,MEMS)中微转子系统径向气体轴承的雷诺方程进行修正求解,得到轴承内部真实的气压分布,进而求得微气体轴承的承载能力和偏位角。通过与宏观... 充分考虑滑移边界条件的影响,利用数值计算方法对微机电系统(Micro-electro=mechanical systems,MEMS)中微转子系统径向气体轴承的雷诺方程进行修正求解,得到轴承内部真实的气压分布,进而求得微气体轴承的承载能力和偏位角。通过与宏观无限短轴承模型的结果进行对比分析,发现滑移效应对气体轴承特性的影响规律。宏观无限短轴承模型和无滑移边界模型均会高估气体轴承的承载能力,特别是偏心率较高时(ε>0.6),产生的偏差更大;微转子系统在高速或超高速工况下运转,可以提高气体轴承的气压和承载能力。 展开更多
关键词 微机电系统 气体轴承 滑移效应
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气体轴承斯特林制冷机研究进展 被引量:11
19
作者 王波 寇翠翠 +10 位作者 张银 孔中科 叶重 吴维薇 杨玉玲 侯光泽 刘昊 徐海峰 王飞 朱魁章 郭良珠 《低温与超导》 北大核心 2017年第6期4-8,28,共6页
气体轴承斯特林制冷机是相同制冷量下体积最小、重量最轻、效率最高和可靠性最高的制冷机。为了满足高温超导器件等电子器件对斯特林制冷机需求,开展了10W@77K气体轴承斯特林制冷机的性能和环境适应性研究。在此基础上,设计制作了-100^... 气体轴承斯特林制冷机是相同制冷量下体积最小、重量最轻、效率最高和可靠性最高的制冷机。为了满足高温超导器件等电子器件对斯特林制冷机需求,开展了10W@77K气体轴承斯特林制冷机的性能和环境适应性研究。在此基础上,设计制作了-100^-20℃温区、5W@77K和15W@77K气体轴承斯特林制冷机样机并进行了测试。10W@77K制冷机在输入功率为166.1W时达到10.55W@77K(热端温度30℃),制冷系数达到6.35%,通过了高低温贮存、高低温冲击、高低温工作以及机械振动、机械冲击等环境适应性实验。-100^-20℃温区制冷机在150W输入功率下获得38W@-80℃的制冷量,制冷系数为25.3%。15W@77K制冷机在输入功率为260W时获得了15.6W@77K的制冷量(热端温度35℃),制冷系数为6%。5W@77K制冷机在输入功率为90W时获得了5.1W@77K的制冷量(热端温度35℃),制冷系数为5.67%。该系列气体轴承斯特林制冷机的良好性能和环境适应性使得其可广泛应用于超导接收前端、斯特林低温冰箱和小型液氮系统等场合。 展开更多
关键词 气体轴承 斯特林制冷机 环境适应性 大冷量
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高速透平气体轴承试验台的建立 被引量:9
20
作者 侯予 王瑾 +1 位作者 熊联友 陈纯正 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2003年第5期17-19,共3页
在 11- 80 0空分系统透平膨胀机试验台的基础上建立了高速透平气体轴承试验台 ,并改造了 15 0Nm3 O2 /h低温透平膨胀机 ,使之能应用于各种形式的高速气体轴承的静、动态特性及轴承 -转子系统材料配伍与启停性能试验。为解决高速透平转... 在 11- 80 0空分系统透平膨胀机试验台的基础上建立了高速透平气体轴承试验台 ,并改造了 15 0Nm3 O2 /h低温透平膨胀机 ,使之能应用于各种形式的高速气体轴承的静、动态特性及轴承 -转子系统材料配伍与启停性能试验。为解决高速透平转子系统的监测问题 ,还进行了计算机动态数据采集系统及分析。 展开更多
关键词 试验台 气体轴承 透平机械 透平膨胀机 空分系统
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