支撑结构和气膜厚度对径向气体箔片轴承性能影响实验研究

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1、学校代号10532学号S150200267分类号TP133.37密级公开硕士学位论文支撑结构和气膜厚度对径向气体箔片轴承性能影响实验研究学位申请人姓名赵子龙培养单位机械与运载工程学院导师姓名及职称冯凯教授学科专业机械工程研究方向气体箔片轴承论文提交日期2018年5月10日学校代号：10532学号：S150200267密级：公开湖南大学硕士学位论文支撑结构和气膜厚度对径向气体箔片轴承性能影响实验研究学位申请人姓名：赵子龙导师姓名及职称：冯凯教授培养单位：机械与运载工程学院专业名称：机械工程论文提交日期：2018年5月10日论文答辩日期：2018年5月21日答辩委员会

2、主席：金湘中教授ExperimentalStudyonInfluenceofSupportStructureandFilmThicknessonPerformanceofRadialGasFoilBearingsbyZHAOZilongB.E.(HunanUniversity)2015AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinMechanicalEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniver

3、sitySupervisorProfessorFENGKaiMay,20181湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南

4、大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密□，在______年解密后适用本授权书。2、不保密□√。(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日I支撑结构和气膜厚度对径向气体箔片轴承性能影响实验研究摘要空气箔片轴承是一种以周围空气为润滑介质的主动气体轴承。和传统的油轴承相比而言，空气箔片轴承不需要润滑系统，因此空气箔片轴承结构相比油轴承结构简单。空气箔片轴承在运转过程中和转子不直接接触，因此空气箔片轴承可以有更高的转速，可以在更高的温度下运转

5、。国内外的研究人员对空气箔片轴承做了大量的研究，并将空气箔片轴承应用到了空气压缩机、空气循环机、微型燃气轮机、透平膨胀机和微型涡喷发动机等设备上。空气箔片轴承按结构分为三个部分：轴承套、底部支撑和顶箔，底部支撑为轴承提供了刚度和阻尼，顶箔则直接与转子接触，轴承和转子之间的间隙也就是顶箔和转子之间的间隙。在本文中，为了研究底部支撑对轴承性能的影响，对波箔轴承和金属丝网混合轴承进行了实验测试，为了研究轴承和转子之间的间隙对轴承性能的影响，对主动铰链式气体箔片轴承进行了实验测试。采用高速电主轴作为实验台的动力源，对波箔轴承和金属丝网混合轴承进行了轴承在静止和起飞两种状态

6、下的推拉和敲击实验。利用推拉实验测出了轴承的回滞曲线和轴承与转轴之间的间隙值，利用敲击实验测出了轴承的刚度和阻尼随频率的变化情况。用推拉实验对主动铰链式气体箔片轴承的间隙值变化进行了验证，并在不同间隙下对轴承做了起飞实验，测得轴承的起飞转速和起飞转矩。将波箔轴承和混合轴承的刚度和阻尼进行对比，以此分析不同结构的底部支撑对轴承性能的影响。对安装不同密度金属丝网块的混合轴承在不同转速下的推拉实验结果和敲击实验结果进行对比，以此分析不同密度的金属丝网对轴承性能的影响和转轴转速对轴承性能的影响。此外，对比铰链式轴承在不同的轴承间隙值下的起飞转速和起飞状态下的转矩，以此分析

7、了轴承与转轴之间间隙值对轴承性能的影响。关键词：空气箔片轴承；底部支撑；间隙值；刚度；阻尼；起飞转速；起飞转矩基金项目：国家自然科学基金(No.51575170)；装备预研教育部联合基金(6141A02033503)；上海市科学技术委员会(17DZ1201000)；II硕士学位论文AbstractGasfoilbearing(GFB)isonekindofactivegasbearingwhichusestheambientairasthelubricationmedium.Comparedwithconventionaloilbearing,GFBdoesnot

8、requi