高刚度气浮垫气腔槽宽变化规律研究.pdf

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1、第24卷第1期2011年1月机电产品开笈与剀新Development&InnovationofMat’hinery＆Elrt‘lilt‘aiProductsV01．24．No．1Jan．．2011文章编号：1002—6673(201I)01-029—02高刚度气浮垫气腔槽宽变化规律研究任凯，刘波，张君安(西安工业大学机电丁程学院，陕西西安710032)摘要：对具有弹性薄板可变截面积均压槽的高刚度空气静压导轨气浮垫进行分析研究，在气体压力的作用下。环形弹性薄板产生弹性变形，引起节流面积和均压槽深度的变化，使得新结构

2、气浮垫的刚度较之传统已有气浮垫得到明显提高。而节流面积受到气浮垫气腔槽宽的影响，因此，十分有必要研究分析一下弹性薄板和气浮垫气腔槽宽的关系。关键词：气浮垫；弹性薄板；气腔槽宽中图分类号：TP39l文献标识码：Adoi：10．39691i．issn．1002—6673．2011．01．OllAnalysisonGasCavitySlotWidthofHighStiffnessFloatingCushionRENK缸，LIUBo．ZHANG^m-,4n(SchoolofMechatronicEngineering,X

3、i’锄TechnologicalUnivenity。Xi’anShaama710032，China)Abstract：Inthispaper。ahighstiffnesspneumato—smticslidewayrectangularfloatafioncushionwithvariable—sectionpressureequalizinggrooveofelasticmembraneispresentedandAnalysis，theresultsofanalysisCaD-obtainaconclusio

4、nthattheeffectofthegaspressuremakesannuhrelasticmembraneelasticallydeformthatbrin芦aboutchangesofthrottlingareaandpressuregroovedepthofthefloatationcushion，itmakesstiffnessofthenewstyplefloatationcushionmarkedlyimprovethanconventionalflotationcushion．Throttlin

5、gareabyfloatingcushiongascavityslotwidthinfluence．soitisverynecessaryresearchtOanalysetheelasticthinplateandfloatingcushiongascavityslotwidthrehtiomhip．Keywords：floatingcushion；elasticthinphte；airspacesslotwidth0引言传统的气浮垫都采用小孔、狭缝等节流阻抗固定的节流器，其承载能力和刚度的提高非常有限。对气浮

6、垫刚度进行反馈控制．是实现高刚度甚至无穷静刚度的一条有效途径．也是目前气浮垫研究的一个热点和难点。近十几年来国内外开展了不少这方面的研究。但是。在气浮垫的应用方面的进展并不明显。为使气浮垫的刚度提高有新突破．根据气膜间隙变化或相应的压力分布变化改变均膳槽的截面积。在承载面采用弹性薄板来实现可变截面均脉槽的气浮垫是一种很有应用前景的新型高刚度气浮垫。1气浮垫的结构和原理本文所研究的气浮垫的结构如图l所示，制造过程。。‘‘。‘‘。。。。。。。。。。。’+。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。‘。。‘。。。

7、。。。。’。。。。’。。。。。。。。。。‘‘。‘。。。。。。。。’’。’。。。。。。。。‘。。。。。。。。。。。。。。。。。。。‘‘。。。。1。。。。——收稿日期：2010一”一16基金项目：陕西省教育厅专项基金项目(09JK484)作者简介：任凯(1984-)。男，陕西成阳人，硕士研究生。-研究方向：流体润滑。中气浮垫内的气腔中充满压力为P。的气体，使承载面上弹性薄板外凸。加工完成后的自然状态下，气浮垫的承载面上的弹性变形部分就出现了凹下去的初始均压槽。槽宽与气浮垫内的气腔宽度一致，槽深与P。的大小及位^^一^

8、51．顶量2．气浮垫本体3．节流孔4．槽型气腔5．弹性薄板6．进气孔、3节流孔与4槽型气腔、6进气孔气路相通圈1新气浮垫的整体结构Fig．1Newfloatingcushiontheoverallstructure置有关。气浮垫T作时。进气压力为Ps(P,oI)。在载荷逐渐增大的过程中。分布载荷使环形均胝槽进一步内凹，气浮垫的承载能力随均骶槽的变化提高；在载荷逐渐减小的过