Аннотация Данная работа представляет числовую модель экспериментальной установки где она была проведена оценка на статических характеристик вала и идентификации динамических характеристик аэростатического радиальная пористого подшипника использование керамической пористой, как журнал для воздухоплавательных подшипников может улучшить его выполнениясвязанные с износом, термической стабильности, жесткости и несущей способности, позволяющей, что шпинделей работают с точностью на скорости выше 20000 оборотов в минуту с небольшими зазорами (40μ). Для исследования этих подшипников были разработаны статические анализы, чтобы получить прогиб и жесткость опорного вала, жесткость аэростатическое пористый подшипников и динамической идентификации для экспериментальной установки. Статический анализ показали жесткость вала и аэростатическое пористый подшипник 20,1 и 2,6 кН / мм, соответственно. Динамический анализ показал, что первая собственная частота ротор находится близко к 1365.9 Гц, что значительно выше, чем первая собственная частота воздухоплавательного керамический пористый подшипник, значение которого 775,0 Гц. Можно, пришли к выводу, что геометрическая конфигурация и поддержка условия Выбирается позволяют надежныйусловие для продолжения экспериментальных испытаний, чтобы получить динамическую характеристику воздухоплавательного пористого подшипника. 1. Введение Большой спрос на микроэлектронике и микро-электромеханических компонентов применительно к нескольким областям знаний, сформировавшейся необходимость допусков диапазонов все более и более мелкие, но эти допуски должны быть выше пространственными и геометрические Точность. Производительность станка с сверхточной сильносвязанные со статическим и динамическим поведением подузлов, составляющих его. подшипник вала пара, которая составляет шпиндель ультра-точности машины важное значение для обеспечения качества процесса производства. Некоторые конструкции и эксплуатационные параметры как контроль точности скорости вращения, воспроизводимости движений и мощности машины нагрузки зависят от пары подшипники вала характеристики. Таким образом, подшипники реагируют на динамические характеристики вращающихся машин, так как это элемент интерфейса между ротором и другой компоненты машины, как статические части и земли. После того, как операционная Диапазон машины зависит от динамических характеристик машины, выбор вид подшипника является важным проектным решением. Согласно Балестреро [1] проектирование и строительство подшипника вала пары тесно связаны с мерная соответствия и качество компонента скользящей поверхности, вследствие упругого изгибавал и отклонение подшипников. Пауэлл [2] цитируют, что среди различных видов подшипники, внешне напорных подшипники воздуха проведены эксплуатационные характеристики низкого шума, низкое тепловыделение и трение уменьшают, которые имеют важное значение для приложений, требующих высокой точности и скорости, соответственно. Контрольжесткость пленки для аэростатическому подшипника осуществляется путем ограничителей потока воздуха, который устанавливался между внешним источником подачи воздуха и зазора подшипника. Использование пористойматериалы, такие как графит и керамика является одним из эффективных способов ограничения скорость потока воздуха. В последние годы использование конструкционным керамическим увеличиласьсущественно для разработки и производства механических частей. Использование керамики Пористая в радиальных подшипников воздухоплавательных может улучшить его выполнять связанные с износа, термическая
стабильность и высокая несущая способность позволяет добиваться высокой точности на скорости свыше 15000 оборотов в минуту с небольшими радиальных зазоров (40 μ). Эти конструктивные характеристики имеют важное значение для безопасная эксплуатация шпинделей ультра-прецизионных станков. Рао [3] сделал теоретический оценка динамических характеристик с точки зрения жесткости и демпфирования внешнее давление газа смазанный металлический пористый журнал под изменением наклона режиме вибрация. В исследовании, наклон ее жесткость и демпфирование определяются из Решение полученных линейных уравнений с частными производными численно. нестабильность, вызванная на роторе, поддерживаемого аэростатическое графитовых пористых подшипников из-за пневмомолот неустойчивость была исследована Миятаке и др. [4]. Было высказано мнение о что снижение проницаемости пористого материала только вблизи поверхности подшипника в аэростатическому пористого подшипника является очень эффективным средством предотвращения пневматические вбить нестабильность. Статические характеристики аэростатическому частично пористого керамического свинца исследование сделано Фуджи и соавт. [5]. Максимальная безразмерная статическая жесткость была около 0,4. В случае посеянных керамики, скорость потока снизилась на 1/10 или менее и зазор уменьшается примерно на 1/3. Силвейра и др. [6] представил разработка передовых керамического материала для изготовления пористого аэростатическому подшипника и пришел к выводу, что существует однородное распределение пор в матрицу из оксида алюмини с использованием различных концентраций добавленного компонента (сахароза). Средний диаметр пор оставалось около 0,14 мкм и соответствующей пористости около 28%, с небольшим стандартным отклонением. Численные результаты показали, что параметр, связанный с пористой среды сильно влияет на результирующую нагрузку подшипника емкость и жесткость. Nicoletti и др. [7, 8] был предложен безразмерный модифицированный Уравнения Рейнольдса на основе квадратичной форхгеймер предположения для моделирования Аэростатические пористые радиальные подшипники. В данной работе была разработана численная модель для оценить различные позиции керамического шарика и радиальных воздухоплавательных пористых подшипников, а также условия их поддержки, с тем чтобы получить прогиб и жесткость опорный вал, жесткость воздухоплавательного керамического пористого подшипника, оценка Функция Диапазон воспроизводимых частот (FRF's) и рабочий диапазон работы из Экспериментальная установка на основе предварительного проекта, предложенного Фриделя и Силвейра [9].