利用有限元法分析高速凸轮轴磨床主轴的动态特性,并对前后轴承的刚度和止推轴承的位置进行分析,为类似的液压主轴设计提供依据。

为掌握不同工作条件下箔片型动压气体轴承气动热特性规律，以箔片型动压气体止推轴承为研究对象，建立其变截面气膜间隙模型，引入粘性耗散项，通过数值仿真计算不同工作条件下气膜间隙的无量纲温度分布，并对轴承转速、进/出口压力、进/出口温度等参数对气膜温比的影响进行数值分析。结果表明，在进/出口压力同比变化工作条件下，气膜温比随进/出口压力增大而下降，随转速的增大而升高，随进/出口温度的升高而降低。

针对单层鼓泡箔片动压止推气体轴承在实验中出现的易磨损、承载能力低等缺陷,设计双层和三层鼓泡箔片支承结构。采用ANSYS Workbench有限元软件建立单层、双层和三层3种鼓泡箔片支承结构的数值模型,利用有限差分法和Newton-Raphson迭代法通过MATLAB编程求解得到同等轴承尺寸下的气膜压力分布;将气膜压力施加在3种支承结构的平箔片表面进行数值求解,得到不同支承结构的弹性变形情况。结果表明：平箔片的变形量相对鼓泡箔片要大,因此在对该类轴承分析时不应忽略平箔片的变形作用;在多层鼓泡箔片支承结构中,越靠近轴承间隙的鼓泡箔片的变形量越大,其支承作用也越明显;对于多层鼓泡箔片支承结构,可通过加大平箔片厚度来更好地发挥鼓泡箔片的支承作用;三层鼓泡箔片支承结构具有较好的弹性分布,在鼓泡箔片动压止推轴承的设计中应优先采用。

建立了多种具有不同滑移区域分布特征的推力瓦数学模型,在考虑流体边界滑移效应、扩展了经典Reynolds方程并设定合理边界条件的基础上,借助MATLAB软件对模型进行数值仿真求解,研究了滑移区域分布方式、面积占比及滑移长度对轴承动压润滑性能的影响。结果表明,在靠近流场入口处沿周向分布滑移区域能显著提升不同转速条件下的推力瓦面承载力;当滑移区域面积占瓦面面积比介于0.3~0.4且滑移长度为1000nm时,轴承推力瓦面具有最优动压润滑性能。

针对涡轮增压器用止推轴承材料的无铅化,采用粉末冶金工艺分别制备CuSn6.5P0.1无铅和CuSn10Pb10含铅止推轴承材料,并对比研究2种材料的微观组织结构及油润滑和乏油条件下材料的摩擦学性能。结果表明微观组织结构上,CuSn6.5P0.1区别于CuSn10Pb10的硬基体(Cu合金基体)+软相(Pb)“两相”组织,呈“单相”组织;CuSn6.5P0.1的力学性能要优于CuSn10Pb10;在油润滑条件下,CuSn6.5P0.1和CuSn10Pb10的摩擦学性能基本一致,在乏油润滑条件下,CuSn6.5P0.1的摩擦因数更加平稳;乏油润滑条件下CuSn10Pb10形成了富Pb和Fe的润滑膜使摩擦因数保持平稳,CuSn6.5P0.1则形成Fe氧化物膜保证材料稳定的摩擦因数。CuSn6.5P0.1材料各项性能相当或优于CuSn10Pb10,满足涡轮增压器用止推轴承材料的无铅化要求。

高速箔轧机工作辊止推轴承，一般选用角接触球轴承,因其运转速度高。承受载荷复杂，经常发生烧损、滚道边缘剥落、抱死、保持器断裂现象。止推轴承使用寿命普遍较短，甚至发热起火，是目前困扰各家生产企业的一大难题。通过对止推轴承运行工况的分析，提出了工作辊用止推轴承的结构改进，提高了轴承使用寿命。减少了因轴承损坏对生产企业的损失，取得积极效果。

简述了国内轴封型主泵首次使用水润滑止推轴承的结构特点与功能,同时对止推轴承的润滑和冷却系统进行了介绍,重点对水润滑止推轴承的设计特殊性和摩擦副空化现象进行了描述和分析。

<正> 前言大型、高速离心式压缩机和蒸汽透平机普遍采用多瓦块活动式止推轴承,用以承受转子上残余轴向推力,限定转子轴向位置,吸收转子轴向振动能量。如果止推轴承因磨损、腐蚀或烧熔而失效,转子将发生轴向窜动,破坏迷

空气静压主轴是超精密加工机床的重要功能部件。中物院机械制造工艺研究所研发了一种“圆柱与平面止推型”空气静压车床主轴，整体布局采用“T”型结构，两个圆柱径向轴承和一个平面止推轴承集成一体，结构紧凑、便于批量加工与装配。该主轴回转精度高、刚度较大，切削黄铜（H62）零件圆度可优于0．1μm，表面粗糙度可优于0．03μm，具有较好的工程应用前景。