BOB半島機械外文翻譯文獻翻譯研究印制電路板鉆孔機圓弧型空氣靜壓軸承機械外文翻譯文獻翻譯研究印制電路板鉆孔機圓弧型空氣靜壓軸承 機械專業(yè)中英文文獻翻譯 指導(dǎo)教師評定成績 附件C:譯文 (五級制): 指導(dǎo)教師簽字: 研究印制電路板鉆孔機圓弧型空氣靜壓軸承 M. F. Chen. Y. P. Chen and C. D. Lin (國立彰化師范大學(xué)機械技術(shù)研究所，臺灣 彰化50058) 摘要 本文介紹分析了圓弧型槽式靜壓軸承靜態(tài)特性的電阻網(wǎng)絡(luò)法(RNM)的發(fā)展。通過本研究，非均勻復(fù)雜幾何氣膜間隙，由于外部非對稱變形造成軸和軸承弧形之間發(fā)生偏差等對軸承的影響都考慮在內(nèi)BOB半島。 ...

　　機械外文翻譯文獻翻譯研究印制電路板鉆孔機圓弧型空氣靜壓軸承 機械專業(yè)中英文文獻翻譯 指導(dǎo)教師評定成績 附件C:譯文 (五級制): 指導(dǎo)教師簽字: 研究印制電路板鉆孔機圓弧型空氣靜壓軸承 M. F. Chen. Y. P. Chen and C. D. Lin (國立彰化師范大學(xué)機械技術(shù)研究所，臺灣 彰化50058) 摘要 本文介紹

　　了圓弧型槽式靜壓軸承靜態(tài)特性的電阻網(wǎng)絡(luò)法(RNM)的發(fā)展。通過本研究，非均勻復(fù)雜幾何氣膜間隙BOB半島，由于外部非對稱變形造成軸和軸承弧形之間發(fā)生偏差等對軸承的影響都考慮在內(nèi)。 關(guān)鍵詞:電阻網(wǎng)絡(luò)法;圓弧型空氣靜壓軸承;非均勻力 專業(yè)術(shù)語 2a 節(jié)流面積, cm A流量系數(shù)方程 1–5 B流量系數(shù)方程 1–5 C剛度, kg/μm L C流量系數(shù)方程 1–3 C孔流量系數(shù) 0 D進料孔直徑, mm 0 D精密鋼軸向?qū)У闹睆? mm s F承載力, kg L 2G 重力加速度, m/s Gw 槽寬度, μm h軸承薄膜差距區(qū)域, μm i,j h軸承薄膜差距區(qū)域平衡位置, μm 0 Hg 槽深度,μm m氣體質(zhì)量流量在內(nèi)，外參考區(qū),kg/s i, j, i+1, j+1 M 在水平軸承分裂次數(shù) M氣體通過進料孔的質(zhì)量,kg/s in N 在垂直分工的軸承數(shù)量 2P環(huán)境壓力, kg/cm a 2P供應(yīng)壓力, kg/cm s 1 C 機械專業(yè)中英文文獻翻譯 2P深處壓力, kg/cm r P軸承分布壓力 i,j R 軸承半徑, mm R 氣體常數(shù), m/K Δ, Δ參考距離 ss12 T 絕對溫度, K Δy, Δy參考距離 12 a 偏角, ? γ 偏角, ? δ 偏角, ? κ 氣體熱絕緣指數(shù) 2μ 粘度系數(shù), kg s/cm 3 ρ 氣體密度, kg/m

　　 孔出口流量系數(shù) Θ 電阻網(wǎng)絡(luò)法的角坐標(biāo), ? 文章大綱: 1.介紹 2.電阻網(wǎng)絡(luò)法 3.軸承與軸之間的間隙變化 4.結(jié)果與討論 5.結(jié)論 附錄A 參考文獻 1.介紹 從理論的角度上來看，空氣靜壓軸承涉及到兩個

　　是非常小的。這些軸承已經(jīng)牢固建立在PCB精密磨削，機械加工孔中。圖1顯示了傳統(tǒng)氣浮直線為剛度軸承前視圖。這些軸承是用來承受表面重量，主軸加工力和外部干擾的。軸承2作為機械向?qū)?，另一個盤型彈簧補償器軸承則被導(dǎo)軌6使用[1]。在定位精度方面，氣膜潤滑進給驅(qū)動系統(tǒng)優(yōu)于線性滑動導(dǎo)軌，因為空氣氣膜給予數(shù)量非常小的摩擦。但線性導(dǎo)軌動態(tài)特性優(yōu)于氣膜潤滑，因為氣膜較低的剛度穩(wěn)定性差。圖2顯示了PCB鉆孔機以鐵為基礎(chǔ)，其中Y軸導(dǎo)軌精確定位的混合系統(tǒng)是由兩個線性滑塊為主要向?qū)?，兩個圓弧式靜力線作為輔助導(dǎo)軌，珠滾絲杠、直線標(biāo)量、伺服電機。提出了一種新型的混合導(dǎo)軌系統(tǒng)雖然可以減少摩擦，但可能會增加的線 C 機械專業(yè)中英文文獻翻譯 動態(tài)行為。如圖3所示，圓弧型氣浮直線導(dǎo)軌系統(tǒng)由兩個圓弧式氣體靜壓軸承與精密鋼軸導(dǎo)軌組成。 機床混合線.傳統(tǒng)氣浮直線.弧型氣靜壓軸承和導(dǎo)軌。 這項工作分析了復(fù)合節(jié)流氣體軸承圓弧式淺槽加工軸向和周對軸承表面,沿著它提供的氣流量等。首先分析了在水平槽的一個矩形氣體軸承的電阻網(wǎng)絡(luò)的方法(RNM)[2]，中村[3]報道了與橫向和縱向推力軸承的矩形凹槽理論分析。Boffey[5]陳等人提出一個統(tǒng)一的氣隙條件下單瓦軸承的靜態(tài)特性，分析了文獻[5]的氣體靜壓軸承的靜態(tài)特性和X形溝槽的有限元算法。本文的目的是澄清槽氣靜壓軸承弧型的行為。空氣軸承的類型包括四個軸向和圓周型槽類型，如圖4所示。本研究形成了以一種用數(shù)值的方法來表達潤滑這種類型的軸承。此外，我們還提出一種用計算機程序處理復(fù)雜幾何的非均勻性氣膜與軸承間隙間的問題，這是由非均勻外部力量造成的。可以看出錯位效應(yīng)之間的軸承和鋼軸向?qū)档洼S承的行為,如承載力、剛度等。 3 C 機械專業(yè)中英文文獻翻譯 圖片4.圓弧式溝槽氣體靜壓軸承(mm)。 2.電阻網(wǎng)絡(luò)法 圖5(a)顯示所提出的局部視圖軸承軸向直槽的專用設(shè)備。計算了壓力分布在參考區(qū)域中,一種計算機程序描述的連續(xù)性質(zhì)量流率的設(shè)計與開發(fā)。流量平衡的滿意度在參考區(qū)域虛線(a),可以被描述成 (1)m+m?m?m=0 i+1j+1ij 圖片5.有限差分網(wǎng)格和控制水量RNM. 4 C 機械專業(yè)中英文文獻翻譯 利用有限差分形式,我們可以獲得,流出來的參考區(qū)域由于壓力如下: (2) (3) 我們也可以獲得流入?yún)⒖紖^(qū)域如下: (4) (5) 其中，μ為粘性系數(shù)，R為氣體常數(shù)，T為溫度。將(2)，(3)及(4)代入式(1)，并讓Δs1=Δs2=Δs，Δy1=Δy2=Δy，我們獲得有限差分形式P2i，如下: (6) (7) 圖5(b)顯示支座與圓周圓弧式的最佳狀態(tài)。P2i,j值可以得到如下: (8) (9) 以類似的方式,其值P2i,j在溝槽軸承上的這個地區(qū)也可表現(xiàn)為: (10) (11) (6)，(8)和(10)考慮軸承，是受下列邊界條件的壓力分布。在洞口周圍流入如圖所示的虛線點連續(xù)性方程求解區(qū)域的邊界條件。 圖6，可表示如下: (12)M=m+m+m+m最小輸入流量表示為: inCECWANAS (13) 5 C 機械專業(yè)中英文文獻翻譯 圖片6.流入孔周圍流量關(guān)系。 在一個固有的補償節(jié)流，通過這些地區(qū)的空氣流動時，應(yīng)當(dāng)表示為A =πk(H +汞柱)，其中一個流入孔直徑比突槽的寬度小。在這種情況下，一個流入孔直徑比突槽的寬度的關(guān)系為a=(πd-2Gw)的H+2Gw(H +汞柱)。在亞音速和超音速條件

　　可以計算如下: (14)其中Pr是凹處壓力，κ是熱絕緣氣體指數(shù)，g為重力加速度。圖7顯示了有限差分網(wǎng)格，其中在軸向方向的對外邊界條件 (15)P=1 1,N 圖片7.有限元方法。 圓周周期性條件，由于對稱幾何圖形可以描述為 (16) (6)，(10)，(13)和(14)與上述邊界條件可以解決使用超松弛逼近法。擬由RNM仿線 C 機械專業(yè)中英文文獻翻譯 圖片8.流程圖模擬程序。 在考慮整個P的壓力分布，承載能力FL的計算，其中 i,j (17)F=??(P?P) dθ dy Li,ja (CL)是剛度和承載能力的衍生的對偏心或偏斜,可描述為: (18) 3.軸承與軸之間的間隙變化 氣膜將是相同的空氣之間的軸和軸承到處空載時，如果軸與軸承之間傾斜BOB半島，氣膜差距用一個函數(shù)θ 表示，這使得薄膜厚度表示為[6]: (19)=?cos θ hhe0 軸承和軸之間復(fù)雜的差距變化，應(yīng)進行修改BOB半島，包括角度偏差非對稱負載的“F”，如圖所示9，其中γ表示對X- Z平面傾斜角，δ是在Y- Z平面上顯示，α的非對稱負載，分別的X - Y平面傾斜角偏角。然后，在X- Y平面軸承截面是一個截面 7 C 機械專業(yè)中英文文獻翻譯 橢圓形。這里S是從軸的交叉圖中每個部分軸承圈中心的距離，圖A介紹了氣隙計算過程，圖10描述了主軸的差距與失調(diào)角的變化，其中δ=γ=0.010和偏心率為0.1。氣膜分配差距不再是對稱的。這將減少承載能力，剛度和動態(tài)行為。 圖片9.導(dǎo)軌和軸承錯位的幾何示意圖。 圖片10.由于錯位造成的膜間隙。 4.結(jié)果和討論 圓弧型的空氣靜壓軸承的靜態(tài)性能包括線性導(dǎo)軌的承載能力，剛度，軸承率和流量。在接下來的部分中，我們介紹空氣靜壓推力軸承的相關(guān)特性。圖11顯示了由RNM帶溝槽提出的軸承壓力分布。可以看出，在每個壓力源點有四個明顯的高峰。它們計算壓力為6 Kgf/cm2和孔口直徑為0.2毫米。其他尺寸如圖4所示，槽深度Hg為30μm和槽寬Gw是0.3毫米。如圖11顯示，流入孔周圍的壓力分布較高，源點到周圍速度較緩的地方壓力減小。除了軸承的壓力分布，我們也取得了伴隨著不同的軸承間隙承載力、剛度、流量等不同的差別。 8 C 機械專業(yè)中英文文獻翻譯 圖片11.氣體靜壓軸承溝槽的壓力分布。 圖12和圖13顯示了槽深度和槽寬度分別對承載能力的影響?？梢钥闯?，當(dāng)槽深度和槽寬度都保持不變，越小的初始間隙，軸和軸承間電弧負載能力越大。這些數(shù)據(jù)還表明，孔直徑和供應(yīng)壓力保持不變，增大槽寬度，能提供更大的承載能力。此外，承載能力也受孔直徑大小的影響。圖14所承載能力的孔直徑成正比。雖然流入孔的直徑不同，氣膜間隙的承載能力幾乎是相同的。 圖片12. 不同凹槽深度對承載能力的影響。 圖片13. 不同凹槽寬度對承載能力的影響。 圖片14. 不通流入孔徑在不同初始間隙對負荷能力的影響。 圖15顯示槽寬度對節(jié)點剛度的影響?？梢钥闯?，初始剛度與膜間隙是成正比的。增大氣膜間隙能減小剛度，增大槽寬度能更大的降低剛度。換句線 C 機械專業(yè)中英文文獻翻譯 小，則剛度很大。如果采用低寬度，剛度要好得多。另一方面，大的間隙范圍內(nèi)，剛度是基本保持不變的。 圖片15. 不同槽寬度對初始剛度的不同影響。 圖16顯示改變初始間隙間隙率對承載能力的影響。其中空氣間隙是對稱的，它表示，偏心率與負載能力成正比，降低初始間隙間隙能提供更大的承載能力，圖17顯示了負載的偏心率變化的能力在不同的初始縫隙通關(guān)的影響，其中空氣間隙的非對稱δ=γ=0.001?。通過圖16和圖17比較，我們可以看到，錯位效應(yīng)會降低負載能力。 圖片16. 初始間隙間隙偏心率對承載力的影響。 10 C 機械專業(yè)中英文文獻翻譯 圖片17. 不同初始間隙的偏心距的利率對承載力的影響。 4.結(jié)論 對一種軸承的特點進行了理論和實驗研究，得出幾個結(jié)論。 1.用RNM處理弧形槽空氣靜壓軸承。 2.增加槽寬度和深度，能夠提高承載能力。 3.薄膜間隙與初始剛度成正比，提高薄膜間隙能降低剛度，減小槽寬度能提供更高的剛度。 4.降低初始間隙能提供更大的承載能力。 5.復(fù)雜的差距變化時BOB半島，應(yīng)考慮非均勻負載作用下和角偏差來降低負載能力。 譯文

　　出處:Tribology International 35 (2002) 235–243 11 C

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