多孔質氣體靜壓止推軸承關鍵技術

撰文/陳軍平 張國慶 馮嫄嫄

■451100 中原工學院 河南 鄭州

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多孔質氣體靜壓止推軸承關鍵技術

撰文/陳軍平 張國慶 馮嫄嫄

■451100 中原工學院 河南 鄭州

摘要：多孔質氣體靜壓止推軸承是實現階段精密設備與超精密設備中的重要部件，其運行質量直接影響設備的工作效率和工作質量，而且多孔質氣體靜壓止推軸承具有承受力高、穩定性強、制造成本較低、工藝流程簡單的特點，使得多孔質氣體靜壓止推軸承具有良好的應用前景。以下本文就多孔質氣體靜壓止推軸承的關鍵技術展開分析，并多孔質氣體靜壓止推軸承的靜態特征進行闡述，旨在為相關技術人員提供參考，加強多孔質氣體靜壓止推軸承的應用，推動精密、超精密設備工作效率，推動社會的進步與發展。關鍵詞：多孔質氣體；靜壓止推軸承；關鍵技術

多孔質氣體靜壓止推軸承的相關概述

多孔質氣體靜壓止推軸承是一種具有承載能力強、穩定性高、制造成本低的特點軸承，并將具有各向同性的多孔質石墨作為多孔質氣體靜壓止推軸承節流器的主要材料，充分發揮各向同性多孔質石墨的特性，節流器表面能夠形成大量的微小節流孔，促使軸承的供氣面積的增加，使得多孔質氣體靜壓止推軸承的表面的壓力能夠得到充分的分配，減少對軸承的功能的影響，并發揮節流器的節流能力，使得軸承的剛度更加符合精密和超精密設備的使用要求。多孔質氣體靜壓止推軸承的節流能力受到各項同性的多孔質石墨的滲透系數的影響，并采用FLUENT對多孔質氣體靜壓止推軸承的靜態進行分析。

多孔質氣體靜壓止推軸承關鍵技術

多孔質氣體靜壓止推軸承關鍵技術主要是關于多孔質軸承靜態特征、動態特征、滲透率等關鍵技術，并對這些問題進行研究，明確多孔質氣體靜壓止推軸承的技術要點，促使多孔質氣體靜壓止推軸承能夠得到良好的應用，提升高精密、精密儀器的穩定性與可靠性。本文主要針對多孔質石墨氣體靜壓止推軸承為研究對象，明確其靜態特征、滲透率等。

a多孔質氣體靜壓止推軸承的滲透率分析

①多孔質石墨氣體靜壓止推軸承，所謂多孔質石墨氣體靜壓止推軸承主要是將石墨作為節流器的主要材料，發揮石墨的固有特點，體現石墨的滋潤滑、性能穩定的特點。而對石墨的滲透率是影響多孔質氣體靜壓止推軸承質量和水平的關鍵因素，控制石墨的滲透率等因素是多孔質氣體靜壓止推軸承的關鍵技術之一。多孔質氣體靜壓止推軸承的滲透率是還會對其的穩定性和剛度造成影響，其滲透率主要表現石墨的氣體透過能力。

②滲透率與空隙結構之間的關系，軸承內部氣體流動特性與多孔質材料是影響軸承剛性、穩定性與性能的關鍵因素。材料的滲透率與空隙結構之間有著直接的關系，如果空隙結構不夠穩定，就不能有效的達到內部氣體均勻分散的效果。而且經過多孔質材料的氣體的流動直接受到空隙結構的影響。

b多孔質氣體靜壓止推軸承靜態性能分析

多孔質氣體靜壓止推軸承的靜態性能同樣是關鍵技術之一，與軸承的剛度、承載力等有著直接的關系，因此需要合理的對軸承的靜態性能進行分析，合理的對多孔質氣體靜壓止推軸承的靜態性能進行控制，從而獲得具有高性能、高穩定性的軸承，促使精密設備與高精密設備的能夠獲得有效的提升。

①靜態性能，多孔質氣體靜壓止推軸承的運行與內部氣體的狀態有著之間的關系，不同類型的軸承內部構造也不盡相同，局部與整體式有著不同的形式節流器，而且內部的氣流形式也存在一定的差異，根據不同形式的多孔質氣體靜壓止推軸承的靜態性能進行分析，并根據流體多維流動的基本方程多靜態性能模型進行簡化，并切實應用到靜態性能分析中，為靜態數值計算提供參考。

②靜態性能的基本方程分析，對于多孔質氣體靜壓止推軸承的動態性能需要結合：質量、動量、能量守恒方程，并規定軸承內部的氣體狀況，確保軸承內部的氣體能夠達到穩定狀況，整合多孔質氣體靜壓止推周軸承的實際情況，獲得軸承的控制方程的通用形式，如下所示：

根據通用方程的數學形式，對通用方程進行處理，促使通用方程可以變為具有代表性質的微分方程，并結合實際的多孔質氣體的情況和數據情況，能夠獲得微分方程的解，為多孔質氣體靜壓止推軸承的靜態性能控制提供基礎。

結束語

精密、超精密設備是推動社會進步和經濟發展的關鍵因素，設備的運行狀況直接影響科學研究的準確性與可靠性。多孔質氣體靜壓止推軸承是精密、超精密設備中的重要組成部分，其運行狀況和技術水平直接影響設備的功能。現階段，國內多孔質氣體靜壓止推軸承研究獲得了一定的成效，有效的提高了軸承的功能和性能。針對多孔質氣體靜壓止推軸承的關鍵技術進行分析，了解影響軸承功能與性能的因素，提高技術的應用質量，積極推動社會經濟和科學技術的持續健康發展。

參考：

［1］吳定柱，陶繼忠.多孔質石墨氣體靜壓止推軸承靜態性能分析［J］. 中國機械工程，2010，19：2296-2301.

［2］吳笛.局部多孔質氣體靜壓徑向軸承的建模與仿真［J］. 軸承，2010，10：31-36.

［3］張曉峰，林彬，王太勇.基于Hypermesh的矩形多孔質氣體靜壓止推軸承性能有限元分析［J］. 潤滑與密封，2010，09：26-30.

作者簡介：

陳軍平（1988-），男，河南省周口市人，民族：漢，學歷：在讀研究生，研究方向：先進制造技術。