高速精密直线驱动静压气浮导轨刚度与承载能力的有限元分析和实验的研究.pdfVIP

第九屈全国气体润滑与干气密封学术交流会 高速精密直线驱动静压气浮导轨刚度和承载能力的有限元分析与实验 研究· 马平陈爱明张波龚政 (广东工业大学机电工程学院广东广州510006) 摘要：论文对空气静压导轨的结构特征进行了分析，建立了气浮导轨的三维有限元模型，研究了静压气浮导轨的流场 压力分布特点、承载能力和刚度的变化规律，并通过实验对理论分析结果进行了验证． 关键词：静压气浮导轨；承载能力；刚度；有限元 FEM and ontheStaticstiffnessand Research AnalysisExperimental Loading oftheLinearAerostatic Capability Guide·-way Ma Chen Bo Zhang ping AimingHuangJianjian University (Guangdong Abstract：Inthis linearmotordriven slideris 3Dfinite paper,thehighspeedhighprecision acrostatic introduced,the element ofthe oftheflowfielddistributionate aerostatic isbuilt thecharacteristics method(FEM)Modelguide-wayup，and andstiffnesswith ofthe arealsocalculated．Attheend thevariation analyzed，theloadingcapability eccentricity ofpaper,the resultsalagverifiedwiththe analysis experiments． aerostatic method Kcywords：staticguide-way；loadingcapability；stiffness；En讹dement ’高速高精密加工技术的发展对加工装备的精 解用于高速空气静压主轴的静压轴承的压力场分 度要求越来越高，传统的精密滚珠丝杠加伺服电机 布图并得到了在不同旋转速度下，供气压力、气膜 方式难以满足发展的需求，直线电机直接驱动的气 间隙、小孔直径的参数对承载能力和刚度的影响 浮平台采用高速高加速直线电机与精密静压气浮 啼1。MehrdadVahdati，A1iShokuhfar等研究了超 导轨相结合的方式，具有高速、高精度和几乎无摩 精密机床气浮运动平台中气压、外载大小和作用点 檫等特点，在精密超精密加工与微电子装备领域受 位置对刚度和稳定性的影响H1。郭良斌等人借助小 到越来越多的关注…。然而，静压气浮导轨的承载 参数摄动和伽辽金有限元法，给出了求解柱坐标系 能力、刚度和稳定性是影响其发展的关键。 下二维非定常雷诺气体润滑方程的一种近似解法， 国内外学者对空气静压轴承