高速空气静压止推轴承建模与分析

空气轴承由于其低摩擦特性可以实现较高的转速和精度,故广泛应用于航空、医疗和精密加工等场合。本文通过对应用于高速高精度PCB钻削电主轴之中的空气静压止推轴承的结构设计和分析,利用FLUENT软件对轴承气膜的动静态性能及轴承结构设计的合理性进行分析验证。通过对气浮模型进行建模分析,建立计算模型并编制用于计算空气静压轴承的Matlab GUI软件,同时通过通用软件对气体轴承参数的影响进行分析,得到轴承性能随节流孔直径、气膜厚度、供气气压的变化规律。     

一类改进的气体静压轴承压力场分布有限差分算法(英文)

针对传统的静压气体轴承压力分布算法效率较低或收敛性较差等问题, 提出了一类改进的有限差分计算方法. 以小孔节流式的径向静压气体轴承的压力分布为对象, 采用有限差分法求解非线性雷诺气体润滑方程; 根据流量平衡原理, 提出了一种新型变步长逐步逼近迭代算法, 用于修正迭代过程中的供气口出口压力, 提高算法的效率和收敛性; 基于Matlab工具, 开发了一套通用的径向静压气体轴承的压力场分布计算软件. 算例结果表明: 所提出的改进有限差分法计算效率高, 稳定性好, 收敛快; 对于小间隙(小于2 μm)气膜, 此方法仍然有效并快速收敛.     

空气静压型快刀伺服系统的流体动力学仿真分析

以自主设计的空气静压型快刀伺服系统作为研究对象,建立空气静压导轨的气体润滑基本方程,推导三维稳态Reynolds方程,获得空气静压导轨的承载力和刚度方程.通过FLUENT软件进行CFD仿真,研究空气静压导轨的供气压力、气膜厚度与承载力、刚度的影响关系.结果表明,为获得较强承载力和刚度,气膜设计厚度一般为15～25μm....     

动静压轴承的理论计算

动静压轴承是近年来发展较快的一种新型液体油膜轴承。由流体力学出发，对动静压轴承设计中的理论计算进行了探讨，为动静压轴承的设计计算提供了理论依据。     

静压轴承在内燃机车上的应用

介绍了静压轴承在内燃机车技术改造中的应用情况。受原有机构和空间的限制,静压轴承采用了一种新颖的结构──剖分式结构。通过此项技术改造,取得了良好的社会效益和经济效益。     

JXSC—6A环岛内节流静压轴承有限元计算方法

JXSC—6A内节流静压轴承是成都量具刃具厂贺伟超工程师设计的一种试验轴承。作者曾在天津大学卜炎、李文录副教授指导下参加该轴承性能的有限元数值计算工作。本文简要介绍了这项计算的处理方法。 JXSC—6A内节流静压轴承具有环形油腔和凸台(即“岛”),故称环岛式。这种轴承结构较复杂,在进行有限元数值计算时,必须适当地加以处理,才能减少计算规模及工作量。     

《空气》单元练习设计

一、练习内容 1.认识空气的主要成份:①空气是各种气体的混和物。②空气的主要成份是氧气和氮气,还有微量的水蒸气、二氧化碳气及其它气体。 2.认识氧气和氮气的性质:①燃烧是常见的一种自然现象,物质燃烧时会发出光和热。②有的物质能燃烧,有的物质不能燃烧。③氧气有帮助燃烧的性质,氮气不帮助燃烧。 3.认识二氧化碳气的性质:①燃烧和呼吸都要产生二氧化碳气体。②二氧化碳气体不支持燃烧,对呼吸没有好处,比空气重。③二氧化碳气能使澄清     

巧设计 巧引导

在自然教学中,每节课我都根据教材的内容,设计有趣的实验。向学生演示,必要时还让学生亲自操作实验。引导学生认识、理解科学知识的概念以及在实践中的应用。例如讲《空气是一种单纯的气体吗》一课时,在分析空气是不是一种单纯的气体的过程中,我先问学生:“空气是不是一种单纯的气体?”这时学生中形成“是”与“不是”两种截然不同的意见。谁也不肯服谁。于是,我让学生通过实验来寻找答案。实验后,我提出问题:“蜡烛开始燃烧,一会儿自己熄灭了,说明了什么?”学生会说:“罩内气体发生变化,使燃烧的条件不具备了”。我接着又问:“蜡烛熄灭后,玻璃罩内的水面为什么上升了一小截?”学生会说:“罩内空气少了些。”又     

《空气的成分》说课

一、说大纲《空气的成分》是在低年级学生学习空气的基本性质的基础上 ,知识进一步的深化。大纲要求指导学生知道空气不是一种单纯的气体 ,是由多种气体混合而成的。培养学生的观察能力、模拟实验能力、动手能力、分析综合能力。能根据空气中混合物的性质差异分析空气的成分。培养学生热爱大自然的感情 ,爱科学、学科学、用科学的情趣 ,独立思考 ,勇于探索的科学态度。把学得的知识 ,转化为技能。二、说教材根据大纲 ,根据教材的内容 ,我制定了如下的教学目标 :（一）知识目标 :１ 认识燃烧需要消耗一部分空气 ;２ 知道空气中 ,一种气体能支…     

磨机动静压轴承系统的虚拟设计

介绍了磨机动静压轴承系统的虚拟设计。提出了动静压轴承系统的虚拟设计系统，建立了面向设计、制造的统一数据模型。     

漫谈气体的收集方法

一、气体收集方法的选择通过氧气、氧气的学习,我们知道:气体的收集方法,完全决定于气体的性质。在收集一种气体之前,我们必须事先知道该气体的有关性质:①密度,②水溶性,③能否与水发生反应,④能否与空气中的     

一些可燃气体在空气中的爆炸界限

一些可燃气体在空气中的爆炸界限万新军一种可燃气体或蒸气在空气中的爆炸界限，是指这种气体或蒸气与空气的混合物能发生爆炸的浓度范围。在此范围内，遇到明火就会爆炸。一般用可燃气体或蒸气在上述混合物中的体积百分比表示。了解和掌握各种可燃气体在空气中的爆炸界限...     

燃烧蜡烛实验的谬误

传统上,很多人用蜡烛实验来示范燃烧用去空气中的氧气。人民教育出版社九年义务教育六年制小学自然课本第10册中第5课《空气的成分》,就用了蜡烛实验来示范燃烧用去空气中的氧气。本课内容分为三部分。 1.提出问题:点燃的蜡烛,用杯子盖上,蜡烛慢慢熄灭,为什么会这样?是不是杯子里的空气用完了?这是本课的引入。 2.指导学生用实验的方法对空气的成分进行分析。本课用分组的实验方法,通过实验,希望学生得出以下结论:空气中至少有两种气体,一种气体支持燃烧,另一种气体不能支持燃烧。 3.在以上实验的基础上,引导学生思考,并讲解空气的主要成分及比例。 第一部分实验是这样的: 在一水盆中点燃一蜡烛,将一空气瓶或杯子倒盖在蜡烛上。不久,蜡烛熄灭,而水走进了空气瓶内,水量约占全气瓶的一成(10％)多。     

为惰性气体正名

200多年前,人们已经知道空气里除了少量的水蒸气、二氧化碳外,其余的气体就是氧气和氮气。空气里只含有这几种气体吗9英国的物理学家雷利和化学家拉姆塞用实验事实肯定地回答了空气中还含有其他气体。1894年,他们用不同的方法同时在空气中分离出了新的气体。由于这种气体极不活泼,所以命名为氩（拉丁文原意是懒惰）。     

选择气体收集方法的依据

初中化学中气体的收集方法主要有：排水法和排空气法，排空气法又包括向上排空气法和向下排空气法。究竟选择哪一种收集方法由气体的性质即气体的密度和气体的溶解性来决定。凡是不易溶于水或难溶于水或微溶于水且不和水反应的气体都可用排水法来收集，如收集O2、H2。收集装置如图1。凡是密度比空气大且不和空气中的某些成分反应的气体，如O2、CO2均可用向上排空气法收集。收集装置如图2。凡是密度比空气小且不和空气中的某些成分的反应的气体，如H2可用向下排空气法收集。收集装置如图3。oZri厂排空气集气法图3向下排空气集气法气体的密…     

为惰性气体正名

200多年前,人们已经知道空气里除了少量的水蒸气、二氧化碳外,其余的气体就是氧气和氮气。空气里只含有这几种气体吗?英国的物理学家雷利和化学家拉姆塞用实验事实肯定地回答了空气中还含有其他气体。1894     

《了解空气(一)》教学

教材分析及教学设想《了解空气》是教科版小学《科学》三年级下册第二单元的第一课,也是学生探究“空气”的第一课。学生在生活中已初步认识到空气的一些显著特征:空气是一种没有颜色、没有味道、没有气味、透明的气体。虽然学生知道有空气这么一种物质,但对空气的认识是非常肤     

不要怕学生出错

《空气的成分》一课首先通过实验,使学生知道空气中有一部分气体能支持燃烧,有一部分气体不支持燃烧;然后在此基础上,启发学生认识空气不是一种单纯的气体,至少有两类气体组成。 学生做第一个实验很成功。大家通过分析实验现象一致认为:燃烧消耗了一部分空气。接着我让同学们再分组做本课的第二个实验:在实验一的基础上一只手托住玻璃片,另一只手按住玻璃片,倒过来放在桌子上。点燃火柴,把玻璃片揭开一点儿,将点燃的火柴放进玻璃杯里,观察有什么现象发生。我刚说完实验要求,课堂里立刻沸腾起来。同学们都积极投入到探索之中,有的小组     

气体收集的简易判断法

我们知道,气体的收集方法由该气体的水溶性及气体与空气相对密度的大小所决定。对于一种气体如采用排空气法收集时,首先要记住气体的密度。如果我们从空气的平均式量２９出发,则可化繁为简,减轻学生的记忆负担。如：ρＯ２ρ空＝１４２９ｇ／Ｌ１２９３ｇ／Ｌ＝１...     

毛细管节流平面静压轴承多目标优化设计

本文以复合型法为基础,并采用功效系数法对毛细管节流平面静压轴承施行多目标优化设计,旨在设计出综合性能最佳的静压轴承。统一目标函数由三个分目标函数构成,即追求轴承的总功耗最小,温升最低,油膜刚度最高。在优化的全过程中,不需要计算目标函数的梯度及二阶导数矩阵,也不用一维最优化搜索,并且克服了多目标函数寻优中,因各分目标函数数量级和收敛速度差异所造成的困难,故本文提出的总体优化方案具有简单易行、程序短、机时少、实用性强等特点。本文完成了毛细管节流平面静压轴承的全部数学模型,即归纳出了具有十个设计变量以及十五个约束条件的多(三)目标函数的非线性规划问题。最后,通过对优化结果与人工设计结果的比较,明显反映出本优化设计的优越性。