基于分子碰撞理论的静压导轨气膜内部微振动现象的分析

来源：机床与液压杂志2017年第1期北京时间：

作者：龙威

单位：昆明理工大学机电工程学院；昆明理工大学机电工程学院

摘要：静压导轨气膜微振动已经成为制约气浮支撑发展的重大问题。为证实气膜内部的微振动本质是高压气体在流动过程中与支撑底面、节流器壁面和气浮块壁面发生碰撞，导致气膜区域内表面受到变化的冲量，形成不规律的水平和垂直方向冲击力，使得气浮块发生基于系统固有频率及其倍频的微振动。通过理论分析，建立描述气膜支撑区动力学特性的振动模型，并进行了仿真分析和实验对比验证，证实了气膜内部微振动的形成机制。分析结果表明：有气腔与无气腔的节流方式都会产生气膜微振动；进气孔直径相同情况下，有气腔节流方式下的振动大于无气腔节流方式下的振动；振动峰值的频率点基本一致，其频域曲线所显示的振动规律也基本相同。

关键词：微振动;高压射流;分子碰撞;速度矢量

基金资助：国家自然科学基金资助项目（51305185）