58液压与'动2020年第3期doi：10.11832/j.Wsn.1000-4858.2020.03.009
李一飞1，尹益辉2
(1.青海民族大学土木与交通工程学院，青海西宁810007；
2.中国工程物理研究院总体工程研究所，四川绵阳621900)
动静压主轴摘要：为了提升小孔节流空气静压支承轴承的力学性能，讨论轴承的结构参数、节流参数及供气压等设计参数对轴承力学性能的影响。针对锥形腔小孔节流空气静压轴承，首先在参数设计范围内通过数值仿真分析轴承间隙的流场，将之归结为4类，研究存在超音速区、分离泡的详细流场结构；其次基于径向基神经网络模型，建立轴承承载力、刚度、流场最大马赫数和轴承设计参数间的相关性数学模型；最后，建立优化设计数学模型，基于近似模型与流场分析结论，在轴承参数的设计范围内以刚度最优为设计目标，在给定轴承负载下获取了最优参数组合。在优化设计中消除了轴承的微振动，提升了轴承刚度，并基于优化结果进一步讨论了轴承参数对力学性能的影响。相关流场分析与优化流程的建立可为工程设计提供参考。 关键词：静压支承轴承；锥形腔；力学性能；优化设计；数值仿真
s100无人机中图分类号:TH138:TH133.36文献标志码：B文章编号：1000A858(2020)03-0058-07
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Design Optimization of the Aerostatic Thrust Bearing w让h Conical
Pocketed Orifice-type Restrictor
LI YiWei1,YIE Yi-hui2
(1.School of Civil and Transportation Engineering,Qinghai NaXonaliWes University,Xining,Qinghai810007；
2.Institute of Systems Engineering,China Academy of Engineering Physics,Mianyang,Sichuan621900)
打孔文件夹Abstract:Tv improvv tha mechanical pemormancgs of tha aerostatic beoWg with o/fWaAypg restrictor,tha influencas of tha begrinx structural parameters,o/W cv parameters and air supply pressure on beoWg pemormancgs are discussed.Aiming at tha aerostatic beVug with conical pocketed o/fica-typg restwetar,tha flow field is angyzed using tha numevcai simulation method with W tha parametar design ranga,and tha detailed flow characteristics of tha20X0ievranco with tha supersonic re-ion and separation bubble are investipa/d.By applying tha radial basis functions model,
tha approximata model of tha bevring load caxying cdpacity,stiWnes and maximum Mach number in flow field represented by tha beg/nx design parameters is established.Tha optimization W conducted based on tha appraximata model,and tha maximum stiWness is obtained undvr tha given beoWg load.
核酸检测方法Tha beoWg micro-vidration is eliminated W tha optimization,tha stiWness is enhanced,and tha influenca s of beg/nx parameters on mechanical peVormancas are furthar discussed based on tha optimization results.Tha optimization method can provida a reference far engineering application W tha aerostatic beoWg design.
Key words:aerostatic beVng,conical packet,mechanical peVormancas,optimal design,numevcai simulation
收稿日期$2019-09-05
装载机称重系统基金项目：国家自然科学基金（11572298）；青海民族大学高层次人才（博士）项目（2020XJG12）
作者简介：李一飞（1988—），男，土族，青海西宁人，讲师，博士，主要从事空气静压支承轴承的设计与优化工作）
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