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拱箔成型工艺对箔片轴承性能影响的仿真分析

作者:李昊,耿海鹏,孙岩桦,唐思训,齐垒,虞烈 | 箔片轴承拱箔成型有限元方法

摘要:为研究不同拱箔成型工艺对弹性箔片气体轴承静、动态性能的影响,对理想拱箔及3种不同成型工艺加工出的拱箔支承的箔片轴承进行了静、动态性能的计算,3种工艺重点对比箔片固定方式及加载卸载速度。采用有限元方法,获得了不同成型工艺下拱箔的型线及厚度分布;采用有限差分法,耦合箔片轴承结构变形方程与压力控制方程,通过积分得到了轴承承载力;使用小扰动法计算了箔片轴承刚度系数及阻尼系数。分析结果表明:拱箔的成型工艺会对箔片轴承静、动态性能构成一定影响,相比于理想拱箔,各种拱箔成型工艺均会造成箔片性能的下降;厚度与型线更为均匀的拱箔支承的箔片轴承承载力更高、稳定性更强;在拱箔冷压成型过程中,箔片固定方式对拱箔性能的影响较大,加载及卸载速度对拱箔性能的影响较小;在实际生产过程中,建议的拱箔冷压成型工艺为箔片一端压边固定一端自由,采用适中的加载及卸载速度。

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西安交通大学学报

《西安交通大学学报》于1960年3月创刊,是西安交通大学主办的工程技术类学术理论刊物,学报坚持以“出精品、创名牌、办一流学报,争时效、促交流、举科技人才”为目标,重点突出机电特色,坚持理论性、原创性和时效性。成为先进制造、新能源、信息工程和电气工程领域的学术交流高地,凝聚了一批该领域的顶尖科学家,搭建了国内工程技术领域一流的学术交流平台,服务国家重大需求和科技发展战略必争领域。

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