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氣浮軸承的設(shè)計(jì)與優(yōu)化
日期：2025-05-17 06:06
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摘要：
氣體軸承作為斯特林制冷機(jī)的核心零部件之一，其設(shè)計(jì)的合理性直接影響活塞是否能夠穩(wěn)定懸浮于氣缸內(nèi)部，以及氣浮支撐活塞所需高壓氣體量，直接影響制冷機(jī)的整機(jī)效率因此，依托計(jì)算流體力學(xué)為基礎(chǔ)，建立氣體軸承流場(chǎng)分析的三維模型，分析氣膜支撐特性參數(shù)承載力和剛度，進(jìn)而優(yōu)化氣膜間隙內(nèi)部的流動(dòng)特性，滿足活塞氣浮支撐的要求，同時(shí)降低氣浮支撐產(chǎn)生的負(fù)面效應(yīng)，提升制冷機(jī)的輸出效率。
運(yùn)用有限元分析氣膜流場(chǎng)的壓力分布。設(shè)計(jì)滿足使用要求的的氣體軸承*大承載力為3.76N，大氣膜剛度為1512N/mm；小承載力為2.81N，小氣膜剛度為846N/mm。通過制冷機(jī)整機(jī)多次運(yùn)行結(jié)果發(fā)現(xiàn)，活塞運(yùn)行平穩(wěn)，無撞缸現(xiàn)象，且活塞表面無明顯的軸向劃痕，氣缸表面亦無摩擦的痕跡，證明設(shè)計(jì)的氣體軸承滿足活塞穩(wěn)定懸浮于氣缸內(nèi)部要求，且運(yùn)行平穩(wěn)，達(dá)到極好的狀態(tài)。
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