【摘 要】
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该文针对惯性导航仪表的测试精度要求,对精密离心机静压气体轴承-转轴系统的主要研究工作如下:该文在综述了国内、外静压气体轴承的发展历史和研究现状的基础上,分析了静压气
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该文针对惯性导航仪表的测试精度要求,对精密离心机静压气体轴承-转轴系统的主要研究工作如下:该文在综述了国内、外静压气体轴承的发展历史和研究现状的基础上,分析了静压气体径向轴承稳定性的数值计算方法,并对各种计算方法的特点进行了概述.该文没有采用把轴承近似为弹簧和阻尼器的方法,而是直接把描述气体轴承工作的偏微分方程式(雷诺方程)与转轴动力学方程合并直接数值求解,提高了计算精度和可靠性.对于静压气体径向轴承,采用了计算精度较高的有限元方法进行了数值求解,该方法计算精确,易于满足边界条件,十分有效.离散后得到的非线性方程组采用了超松弛迭代法和比例分割法进行求解.分析了精密离心机静压气体轴承-转轴系统在不平衡力作用下主轴的稳定性情况、以及对主轴系统运动精度的影响.对旋转主轴的稳定性进行了理论分析和数值求解,给出了稳定性的判定条件和稳定区域范围.精密离心机采用静压气体轴承-转轴系统,在所要求的工作转速下,在大臂一端装有阻尼器时,可以减小主轴系统的振动,满足了加速度计的测试精度要求,从理论上证明了该轴承-转轴系统在一定条件下具有足够的稳定性.理论分析和计算机仿真结果分析表明,所建立的数学模型和采用的数值计算方法正确,为提高精密离心机的设计精度提供了可靠的理论依据.
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