机械工程学报

作者：卢志伟, 刘锡尧, 鹿菡, 黄鹏, 朱思达, 刘波, 张君安

单位：西安工业大学机电工程学院 西安 710032

关键词：气浮静压导轨,运动平台,承载性能,有限差分,节流器；

基金：国家自然科学基金(51705390)、陕西省科技厅项目(2022GY-215)、西安市科技局项目(21XJZZ0025)和西安市碑林区项目(GX2220)资助项目。

为了进一步探索和研究气浮静压润滑支承机理及气浮静压导轨承载性能，提出并研制了一种具有气浮静压润滑支承的精密二维运动平台。结合气浮静压导轨的物理模型建立了其笛卡儿坐标系下的控制方程，采用有限差分方法和流量平衡原理对其控制方程进行了离散差分推导，运用超松弛迭代以及二分快速寻找收敛区间法对其承载性能进行数值计算并开展了实验研究。结果表明：气浮静压导轨承载性能受节流器类型的影响比较显著，多节流孔节流器的承载性能明显优于单节流孔节流器；供气压力对气浮静压导轨承载性能影响显著，供气压力越高其承载性能越强；同等条件下气浮静压导轨组合形式承载性能均优于单独形式承载性能；气浮静压导轨的承载性能实验测试结果和数值计算结果具有较好的一致性，验证了数值计算的有效性。相关研究对推动和促进气浮静压轴承和导轨在精密运动机构和测量设备的研究和工程应用具有较好的借鉴和指导意义。

来源：2022年第23期

《机械工程学报》期刊编辑部

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