摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第15-40页 |
1.1 课题背景、研究的目的和意义 | 第15-16页 |
1.2 径向薄片气体轴承研究现状 | 第16-25页 |
1.2.1 径向薄片轴承主要结构类型 | 第16-22页 |
1.2.2 悬臂型径向薄片轴承国内外研究进展 | 第22-25页 |
1.3 止推薄片气体轴承研究现状 | 第25-38页 |
1.3.1 止推薄片轴承主要结构类型 | 第25-30页 |
1.3.2 波箔型止推轴承国外研究进展 | 第30-36页 |
1.3.3 波箔型止推轴承国内研究进展 | 第36-38页 |
1.4 本课题主要研究内容 | 第38-40页 |
第2章 悬臂型径向薄片气体轴承静动特性理论建模 | 第40-71页 |
2.1 引言 | 第40页 |
2.2 轴承结构及薄片变形计算模型 | 第40-44页 |
2.2.1 轴承结构及工作原理 | 第40-41页 |
2.2.2 薄片几何搭接关系 | 第41-43页 |
2.2.3 悬臂弯曲梁模型 | 第43-44页 |
2.3 薄片间面接触分析模型 | 第44-52页 |
2.3.1 线接触计算模型 | 第45-48页 |
2.3.2 面接触计算模型 | 第48-52页 |
2.4 轴承静态特性的气弹耦合求解 | 第52-61页 |
2.4.1 气膜厚度方程 | 第52页 |
2.4.2 Reynolds方程的离散化和有限元求解 | 第52-58页 |
2.4.3 气弹耦合计算流程 | 第58-61页 |
2.5 轴承动态刚度和阻尼系数计算的公式推导和求解 | 第61-69页 |
2.5.1 基于小扰动法的动态Reynolds方程化简 | 第62-64页 |
2.5.2 薄片结构变形与气膜厚度及压力关系推导 | 第64-65页 |
2.5.3 方程的有限差分离散和求解 | 第65-68页 |
2.5.4 动态刚度和阻尼系数 | 第68-69页 |
2.6 本章小结 | 第69-71页 |
第3章 悬臂型径向薄片气体轴承静动特性计算分析 | 第71-100页 |
3.1 引言 | 第71页 |
3.2 计算程序验证分析 | 第71-73页 |
3.2.1 面接触计算程序验证 | 第72页 |
3.2.2 线接触和面接触计算结果对比 | 第72-73页 |
3.3 轴承静态特性计算及影响因素 | 第73-91页 |
3.3.1 静态特性计算 | 第74-79页 |
3.3.2 薄片厚度的影响 | 第79-82页 |
3.3.3 薄片展角的影响 | 第82-83页 |
3.3.4 转速和偏心率的影响 | 第83-86页 |
3.3.5 长径比的影响 | 第86-87页 |
3.3.6 薄片安装角的影响 | 第87-88页 |
3.3.7 单边间隙的影响 | 第88-91页 |
3.4 轴承动态特性计算及影响因素 | 第91-99页 |
3.4.1 薄片厚度的影响 | 第91-93页 |
3.4.2 薄片展角的影响 | 第93-94页 |
3.4.3 转速和偏心率的影响 | 第94-95页 |
3.4.4 长径比的影响 | 第95-97页 |
3.4.5 薄片安装角的影响 | 第97-98页 |
3.4.6 单边间隙的影响 | 第98-99页 |
3.5 本章小结 | 第99-100页 |
第4章 止推薄片气体轴承静动特性理论建模 | 第100-123页 |
4.1 引言 | 第100页 |
4.2 弹性支承结构变形计算模型 | 第100-107页 |
4.2.1 基于薄板模型的顶层薄片建模 | 第101-105页 |
4.2.2 波箔支承刚度模型 | 第105-106页 |
4.2.3 构建整体刚度矩阵 | 第106-107页 |
4.3 静态特性的数值求解 | 第107-115页 |
4.3.1 气膜厚度方程 | 第107-110页 |
4.3.2 Reynolds方程的离散化和有限元求解 | 第110-114页 |
4.3.3 承载力和摩擦力矩 | 第114页 |
4.3.4 静态特性耦合计算流程 | 第114-115页 |
4.4 动态特性的数值求解 | 第115-122页 |
4.4.1 基于小扰动法的动态Reynolds方程化简 | 第115-116页 |
4.4.2 薄片结构变形与气膜厚度及压力关系推导 | 第116-117页 |
4.4.3 方程的有限差分离散和求解 | 第117-121页 |
4.4.4 动态刚度和阻尼系数 | 第121-122页 |
4.5 本章小结 | 第122-123页 |
第5章 止推薄片气体轴承静动特性计算分析 | 第123-153页 |
5.1 引言 | 第123页 |
5.2 计算程序验证分析 | 第123-124页 |
5.3 轴承静态特性计算 | 第124-145页 |
5.3.1 支承结构参数的影响 | 第126-136页 |
5.3.2 斜坡形状的影响 | 第136-139页 |
5.3.3 波箔一致性误差的影响 | 第139-142页 |
5.3.4 运行参数的影响 | 第142-143页 |
5.3.5 轴承参数的优化 | 第143-145页 |
5.4 轴承动态特性计算 | 第145-151页 |
5.4.1 支承结构参数的影响 | 第145-149页 |
5.4.2 斜坡形状的影响 | 第149-150页 |
5.4.3 波箔一致性误差的影响 | 第150页 |
5.4.4 运行参数的影响 | 第150-151页 |
5.5 本章小结 | 第151-153页 |
第6章 轴承测试平台的搭建及试验研究 | 第153-176页 |
6.1 引言 | 第153页 |
6.2 径向轴承测试试验台结构与测试系统 | 第153-159页 |
6.2.1 试验台主体结构设计 | 第154-155页 |
6.2.2 径向轴承试验件的设计及加工 | 第155-157页 |
6.2.3 测试系统设计 | 第157-159页 |
6.3 径向轴承静特性试验及结果验证分析 | 第159-164页 |
6.3.1 静态加卸载试验 | 第159-160页 |
6.3.2 运行试验及结果验证分析 | 第160-164页 |
6.4 止推轴承测试试验台结构与测试系统 | 第164-169页 |
6.4.1 试验台主体结构设计 | 第164-166页 |
6.4.2 止推轴承试验件的设计及加工 | 第166-168页 |
6.4.3 测试系统设计 | 第168-169页 |
6.5 止推轴承静特性试验及结果验证分析 | 第169-174页 |
6.5.1 静态加卸载试验 | 第169-171页 |
6.5.2 运行试验及结果验证分析 | 第171-174页 |
6.6 本章小结 | 第174-176页 |
结论 | 第176-178页 |
参考文献 | 第178-189页 |
附录一 | 第189-191页 |
附录二 | 第191-193页 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第193-195页 |
致谢 | 第195-197页 |
个人简历 | 第197页 |