高刚度气体静压导轨设计分析

作     者：陈小刚 彭小强 铁贵鹏 关朝亮 郭蒙 Chen Xiaogang;Peng Xiaoqiang;Tie Guipeng;Guan Chaoliang;Guo Meng

作者机构：国防科学技术大学机电工程与自动化学院长沙410073 国防科学技术大学超精密加工技术湖南省重点实验室长沙410073 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51275521) 新世纪优秀人才资助计划资助项目(NCET-12-0144) 

出 版 物：《纳米技术与精密工程》 (Nanotechnology and Precision Engineering)

年 卷 期：2016年第14卷第1期

页      码：21-27页

摘      要：采用有限差分法求解气体静压润滑的二维Reynolds方程，其静态特性规律显示减小节流孔径可以提高气体静压导轨刚度，但是减小了气膜最佳工作间隙，对节流面的面形精度提出了更高的要求．采用直径50μm的节流孔，在50mm×50mm的滑块上实现了50N／μm的最大刚度，并且试验结果与理论计算基本一致，从工程上验证了减小节流孔径实现高刚度的可行性．根据理论分析优化了导轨上滑块的节流孔的布局，设计了基于直径50μm节流孔的高刚度气体静压导轨；直径50μm节流孔对应的气膜工作间隙为5～7μm．采用光学加工的方法研制了基于光学材料（K9玻璃）的气体静压导轨，其良好的面形精度满足了小间隙气膜的润滑要求．

主 题 词：气体静压导轨 有限差分法 高刚度 光学加工 

学科分类：08[工学] 080203[080203] 0802[工学-机械学] 

D　O　I：10.13494/j.npe.20150029

馆 藏 号：203156619...