一、圆柱浮环液体动静压轴承止推环性能的有限元分析(英文)（论文文献综述）
梁瑞东[1]（2021）在《浮环轴承—转子系统润滑特性及动力学研究》文中研究说明浮环轴承因其较好的稳定性和较高的使用寿命等优点,广泛应用于众多动力机械中。浮环轴承作为动力机械的关键零部件,其性能对整个动力机械的平稳运转有很重要的影响。本文以浮环轴承为对象,研究了浮环轴承的静特性、动力特性以及稳定性和热效应对轴承润滑性能的影响,并对浮环轴承-转子系统的非线性动力学特性展开了研究。主要内容包括以下几个方面:1、研究了浮环轴承静特性。构建了浮环轴承内层和外层油膜的润滑模型,使用PDE工具箱对其内外层油膜润滑的Reynolds方程求解,得到其内层和外层油膜压力分布,基于此对浮环轴承的承载力、偏位角等静态特性进行分析,研究其随偏心率的变化规律。2、研究了浮环轴承动力特性以及稳定性。推导了浮环轴承内外层油膜润滑方程的偏导数方程,在求解出浮环轴承油膜动力特性的基础上,建立了浮环轴承的运动方程及系统的特征方程,通过R-H准则判别了浮环轴承的稳定性,并且对失稳转速、无量纲临界质量等进行了研究。3、构建了考虑热效应的浮环轴承润滑模型。将粘温方程与能量方程以及计入热效应后的浮环轴承Reynolds方程联立,求解浮环轴承的内层油膜和外层油膜的温度分布以及计入热效应条件下的油膜压力分布,进而得到摩擦功耗、端泄流量等特性,与等温条件下的结果进行比较,研究热效应对其润滑特性产生的影响。4、基于浮环轴承的非线性内层、外层油膜力模型以及动力学模型,构建了系统的非线性动力学方程,运用Runge-Kutta法对其求解,研究了不同轴颈转速下浮环与轴颈中心的时间历程、中心轨迹以及Poincare映射等,分析了转速对浮环轴承-转子系统动力学特性的影响。
林圣业[2]（2020）在《静压轴承与滚动轴承组合支承端面磨削主轴转子动力学研究》文中研究表明端面磨削是一类常用的平面加工方法,端面磨削主轴是端面磨床的核心功能部件,研发高刚性的端面磨削主轴,对零件加工质量的提升具有重要意义。目前,端面磨削主轴采用纯滚动轴承或者纯滑动轴承支承,应当看到,提高纯滚动轴承端面磨削主轴的轴向承载能力,必须选用大规格的滚动轴承,而大规格滚动轴承必然增大了主轴的端面跳动与摩擦功耗,另外该类轴承依赖进口,成本高;而纯滑动轴承端面磨削主轴的制造精度要求高,摩擦功耗大。为了解决上述问题,本文借助于（大尺寸）水润滑静压推力轴承的大轴向承载能力、（小直径）滚动轴承的低成本与低摩擦功耗等技术优势,提出了一种水润滑静压推力轴承与滚动轴承组合支承的新型端面磨削主轴结构,旨在集高刚性、低成本、低功耗等优良性能于一体。由于新型组合支承端面磨削主轴结构有别于传统的纯滚动轴承或纯滑动轴承主轴,因此需要研究面向此类新型端面磨削主轴的动态设计理论与方法。本文围绕新型主轴的结构创新与动态设计开展了较为系统的研究,具体工作如下:（1）端面磨削主轴结构创新设计和动态设计策略分析提出了水润滑静压推力轴承、调心球轴承（主轴前支点）和成对角接触球轴承（主轴后支点,含弹性轴承座）组合支承的端面磨削主轴新结构;针对新型组合支承端面磨削主轴的结构特征,提出了并行开展主轴刚性转子动力学和柔性转子动力学分析的动态设计策略。（2）组合支承端面磨削主轴刚性转子动力学分析基于牛顿第二定律、刚体定轴转动定律,建立了组合支承端面磨削主轴5自由度刚体动力学模型;推导了调心球轴承和水润滑静压推力轴承动力特性系数的计算方法,采用加载法测定了后支承等效刚度;研制了组合支承端面磨削主轴动态特性参数测试装置,测试了主轴端面轴向振动量;分析了切削力作用下组合支承端面磨削主轴的刚性转子动力学特性,基于灵敏度分析法,揭示了主要参数对主轴刚性转子动力学特性参数的影响规律。（3）组合支承端面磨削主轴柔性转子动力学分析考虑水润滑静压推力轴承倾斜效应,推导了适用的改进传递矩阵,建立了组合支承端面磨削主轴柔性转子动力学模型;测试了轴端不平衡响应;分析了组合支承端面磨削主轴的柔性转子动力学特性,揭示了主要参数对主轴柔性转子动力学特性参数的影响规律;评估了组合支承端面磨削主轴的结构设计合理性与动态性能。（4）成对角接触球轴承电主轴动态特性分析考虑轴承配置形式、预紧方式、滚珠离心力和陀螺力矩效应,基于Hertz接触理论和套圈滚道控制理论建立了成对角接触球轴承5自由度准静力学模型;考虑成对角接触球轴承交叉耦合刚度,改进了传统传递矩阵,建立了成对角接触球轴承电主轴转子动力学模型;开展了理论模型验证实验;分析了成对角接触球轴承在不同配置形式和预紧条件下的刚度特性,揭示了成对角接触球轴承交叉耦合刚度对电主轴转子动力学特性的影响规律。研究结果表明:新型组合支承端面磨削主轴具有轴向承载能力大、回转精度高、摩擦功耗低和使用寿命长等优点,突破了传统纯滚动轴承端面磨削主轴和纯滑动轴承端面磨削主轴的性能缺陷。提出的并行开展主轴刚性转子动力学计算和柔性转子动力学计算,为新型组合支承端面磨削主轴的动态设计提供了有效的方法。建立的主轴转子-轴承系统动力学模型,能够较准确地描述新型组合支承端面磨削主轴的动力学行为,为其动态设计奠定了基础。对于本文研究的主轴,砂轮直径为100mm,通过引入直径70mm的水润滑静压推力轴承,使选用小规格滚动轴承成为可能,调心球轴承和成对角接触球轴承的内径分别为15mm和12mm;主轴轴向刚度为228N/μm,一阶临界转速为12565rpm,水润滑静压推力轴承、调心球轴承和成对角接触球轴承在6000rpm转速下的摩擦功耗分别为60.36W、4.13W和2.12W。本文的研究成果在机床旋转工作台等领域同样具有应用前景。
胡辰[3]（2020）在《环境微振动作用下超精密机床动力学分析及基础隔振技术研究》文中研究说明超精密加工技术是现代高端装备制造的支撑技术,不断提高加工质量是该领域研究和发展的首要目标,超精密加工机床的动态特性与环境微振动是影响其加工质量的主要因素。本文主要从以下几个方面进行研究:（1）采用计算流体力学方法对超精密机床空气静压主轴系统动力学特性进行研究,为了解决大跨尺度动网格建模时易产生负网格问题,基于ANSYS?ICEM CFD?软件,结合multiblock方法与结构化网格方法建立气膜网格模型,通过动网格技术分析空气静压主轴系统进气孔直径、进气压力、气膜厚度、及转速对其线刚度及角刚度的影响规律;（2）通过将数值模拟获得的机床动态特性与模态试验结果进行比较,验证该动力学模型的有效性。此外,由于将白噪声作为功率谱模拟真实环境微振动存在较大差异,实测机床地基外侧环境微振动数据并根据功率谱密度估计方法处理长时间测量振动信号,模拟统计的环境振动激励,将其应用于动力学模型,研究刀尖在环境振动下的动态响应,结果表明刀尖响应高达0.309μm。（3）对超精密机床基础隔振技术进行探索,提出二级隔振方案,第一级采用包括阻尼材料垫层的大质量混凝土块,第二级采用压电堆致动器与空气弹簧联合隔振,控制策略为模糊PID自适应控制。仿真结果表明:与被动隔振相比,该隔振方案隔振效果大幅提高,其隔振率高达80%以上。
郑培培[4]（2020）在《超临界CO2气浮冷却装置主轴轴向温度分布和径向刚度研究》文中研究表明超临界二氧化碳（Supercritical Carbon Dioxide,SCO2）布雷顿循环发电技术是具有革命性、替代性的新一代发电技术。因循环过程中SCO2循环温度较高,透平机主轴冷却成为难题,透平机主轴冷却装置成为制约该技术进一步发展的关键装置。透平机主轴冷却设计需要满足发电装置对密封件、轴承、齿轮等部件的温度要求;此外透平机叶轮处于悬臂状态,在高速运转工况下,主轴的刚度直接影响到透平机运行稳定性。因此,研究冷却装置作用下透平机主轴的轴向温度分布特性和径向刚度特性对SCO2布雷顿循环发电技术的发展和透平机测试试验装置的研发具有十分重要的意义和价值。本文将透平机主轴冷却装置设计为以SCO2为冷却介质的气浮滑动轴承。针对该冷却装置和透平机主轴,采用理论分析和数值仿真的方法对透平机主轴轴向温度分布和冷却装置径向刚度进行了研究。基于微单元能量平衡法对主轴的温度分布进行理论分析,建立了主轴轴向温度分布的理论模型,并将理论分析结果和数值仿真结果进行了对比分析,结果表明:主轴轴向温度的理论分析结果和数值仿真结果有较好的一致性;研究了不同转速、压力工况下冷却装置的换热特性,结果表明:在普通状态下,压力对换热系数影响较小;CO2从亚临界到超临界变化过程中,换热系数曲线先增大后减小,在其临界点出现峰值;随着压力的增大换热系数曲线峰值出现右移与CO2临界点位置变化规律一致。主轴转速影响冷却介质的泰勒数和雷诺数,随主轴转速提高,换热系数整体出现较大幅度的增大。基于静压和静动压支承的分析方法对透平机主轴冷却装置的承载力和刚度进行了理论分析,推导出了承载力和刚度的表达式。利用数值方法对冷却装置和主轴的流—固—热耦合模型进行了研究,得到了供气压力、转速、偏心等参数对承载力及刚度的影响规律。结果表明:低转速下冷却装置内部动压效应极小,其对气膜压力的影响可以忽略;高转速下,动压效应的主要影响因素是转速和偏心率。低转速下,冷却装置气膜承载力和偏心率及进气压力均呈非线性正相关关系;高转速,偏心率较小的情况下,承载力大小随进气压力的变化更为明显;在高转速、大偏心率条件下,动压效应引起承载力的变化更为明显。较低转速下,随偏心率的增大,刚度先增大后减小,极值出现在偏心率0.32附近。高速动静压耦合效应下,转速和直接刚度Ktt呈正相关关系,对Knn的影响较小;交叉刚度Knt和Ktn随转速的提高表现出明显相反的趋势,Knt随转速提高逐渐减小,Ktn逐渐增大。通过对SCO2布雷顿循环透平机主轴冷却装置的研究,可以发现冷却装置对主轴冷却具有显着作用,且主轴转速、冷却剂压力对承载力和刚度均有一定的影响。本研究对透平机测试实验台研发及工程应用具有一定的参考价值。
黄付田[5]（2020）在《高速齿轮泵滑动轴承润滑特性研究》文中提出外啮合齿轮泵结构简单紧凑,体积小重量轻,对油液污染不敏感,有一定自吸能力,可靠性高,寿命长,具有轴向间隙补偿、卸荷槽和径向不平衡力平衡结构,运行及维护成本低廉等显着优点,被广泛应用在工程机械、航空航天等环境恶劣的工况。提高齿轮泵的工作压力是齿轮泵的一个发展方向,而提高工作压力所带来的问题是:（1）轴承寿命大大缩短;（2）泵泄漏加剧,容积效率下降。本论文主要以外啮合齿轮泵为研究对象,提高轴承承载能力和使用寿命,建立外啮合齿轮泵滑动轴承的系统仿真模型,分析横槽、圆周槽及螺旋槽对冷热油的导流及降低轴承温升作用,研究槽型在高速精密机械中滑动轴承长期存在过热现象的形成机理。本文对齿轮泵不同槽型动静压滑动轴承的特性进行数值分析:（1）根据不同槽型流体动静压滑动轴承的结构特点,推导出直角坐标系和斜坐标系下的转换及斜坐标下轴承的雷诺方程。（2）计算齿轮泵径向受力,并校核滑动轴承承载力。（3）分别推导横槽、圆周槽及螺旋槽三者流体动静压滑动轴承的油膜厚度方程、承载力及温度雷诺方程。（4）运用Matlab绘制有关图形,对不同槽型下流体动静压滑动轴承的动静特性进行对比分析,考虑滑动轴承槽型的宽度、数量、深度、偏心率对轴承的性能影响,得出相关结论。（5）建立层流紊流下的数学模型,分析层流紊流条件下螺旋槽轴承静特性参数。研究表明,不同槽型流体动静压滑动轴承对油液有一定的导流作用,避免润滑油的反复加热。同时槽型的宽度、数量、深度和偏心率对油膜压力、摩擦阻力、过流量和温升等都有不同程度的影响。螺旋角在一定程度上对油液有导流作用,能明显降低油液的温升。
武宁宁[6]（2020）在《计入热效应的高速电主轴圆锥动静压轴承润滑性能研究》文中研究说明高速精密电主轴采用滑动轴承作为支撑零件时,轴承油膜的润滑性能直接影响主轴系统的可靠性和使用寿命。高速电主轴工作时,摩擦功耗造成润滑油温度急剧升高,黏度随之降低,轴承油膜不均匀分布的温度场和黏度场会影响润滑性能,甚至引起油膜破裂和转子系统失稳。因此高速电主轴温升已经成为制约其性能的主要因素。本文以电主轴中具有深浅腔的圆锥动静压轴承为研究对象,探讨热效应对轴承油膜特性及转子系统稳定性参数的影响,主要研究内容和结果如下:首先基于层流润滑理论,建立了控制圆锥动静压轴承油膜压力分布、温度分布的Reynolds方程、能量方程、温黏关系式及相应的边界条件,在此基础上采用有限元法和有限差分法离散控制方程组,计算得到不同工况下高速圆锥动静压轴承的压力分布、温度分布及静态、动态特性参数,分析了计入热效应时保证润滑油膜不破裂的最小油膜厚度。计算结果与等温模型结果进行对比表明:主轴转速越高,油膜温升越大;热效应使得轴承油膜承载力减小,端泄流量增大,偏位角变大;最小油膜厚度减小。其次在静平衡计算基础上,将电主轴简化为单质量刚性对称轴承-转子系统,建立计入热效应的系统动力学方程,采用Routh-Hurwitz准则推导并得到了系统的界限涡动比、失稳转速等稳定性参数并与等温状态进行了对比。结果表明:计入热效应后,锥轴承油膜主刚度、主阻尼均减小,且转速越高,其减幅越大;临界质量减小,失稳转速在偏心率为0.6时,减幅高达50.5%;热效应使系统稳定性降低。热效应对高速精密电主轴性能影响非常显着,本文为高速电主轴的设计提供了参考。
袁国腾[7]（2019）在《考虑黏温效应的动静压滑动轴承流场及流固耦合分析》文中研究指明随着时代的进步,科学技术愈加发达,作为科技基础的机械制造业在很大程度上影响国民经济的发展。在各类机床等加工机械中,主轴系统的结构和精度是机床加工的最基础的要素,而与主轴等轴颈直接接触的支撑部件轴承会显着的影响轴颈运动的精确性。为保证轴颈运动的平稳性以及准确性,针对轴承实际工况下的变载荷及轴心的移动,轴承内部流场变化,润滑油的黏温效应以及滑动轴承油膜与轴瓦间的流固耦合问题等展开研究。本文主要以三种不同结构的动静压滑动轴承为研究对象,建立二维与三维动静压滑动轴承模型,分别运用Matlab与Fluent进行流场仿真;同时通过Matlab与Fluent的联合仿真得出动静压滑动轴承的非线性轴心轨迹,以此为基础分析不同工况参数下的流场变化趋势;并建立固体轴瓦模型,进行动静压滑动轴承流场与轴瓦之间的流固耦合分析。具体研究内容如下:首先,建立以雷诺（R-E）方程为基础的二维动静压滑动轴承模型,使用Matlab进行流场理论计算,研究动静压滑动轴承油膜的气穴分布、油膜压力及转速对动静压轴承流场的影响;建立基于Navier-Stokes（N-S）方程的三维动静压滑动轴承模型,通过Fluent进行仿真得出动静压滑动轴承的三维压力、气穴等分布,并对比不同工况下的动静压滑动轴承流场变化趋势。同时对比分析了二维模型与三维模型的变化对气穴特性的影响,N-S方程与R-E方程计算的转速对气穴影响的分析结果基本一致,R-E方程计算所的油膜压力有明显的滞后性,而且出现的峰值比N-S方程计算的结果高。其次,Matlab与Fluent的联合理论计算,首先将瞬时载荷视作稳定载荷,Matlab计算得出油膜在初始位置处的油膜厚度方程,进而通过有限差分法对Reynolds方程进行求解,得出油膜承载力,并使用欧拉方法求得轴颈下一时刻的位置及速度参数,最终得出动静压滑动轴承轴心轨迹曲线以及轴心移动规律;接着以此为基础使用Fluent进行动静压滑动轴承流场计算,得出从计算开始至到达稳定这一过程中内部流场变化趋势。再次,利用Fluent中的自定义函数模块将动静压滑动轴承的油膜温度与润滑油的黏度相关联,得出更符合实际工况下的动静压轴承与三直槽油膜温度场分布。计入黏温效应后的油膜压力和承载力大于等黏度时的计算结果,这是由于温度的升高导致黏度的降低,从而减小了摩擦力,减少了功率的损失。最后,通过ANSYS Workbench平台将流体计算的压力场与温度场结果加载于轴瓦模型中的耦合面,计算滑动轴承轴瓦与油膜间的流固耦合问题,得出轴瓦应力分布、形变量及温度场分布;研究轴瓦应力场和温度场的瞬态变化。
刘黄亮[8]（2019）在《滑动轴承气液两相流及表面织构特性研究》文中研究表明滑动轴承作为重要的支撑部件,其性能直接影响旋转机械的安全稳定运行。表面织构作为一种能够改善摩擦副润滑性能的功能表面,受到了研究人员的广泛关注,将表面织构应用到滑动轴承,分析织构参数对滑动轴承性能的影响,能为改善滑动轴承性能提供新思路。此外,油膜两相流现象一直是轴承技术研究的重点,而且两相流特性可能对表面织构特性产生重要作用,本文建立了滑动轴承三维两相流数值分析模型,通过数值计算探究表面织构对滑动轴承性能的影响。论文的主要内容及结论如下:根据径向滑动轴承的动压润滑理论,建立了计入不可凝结气体的CFD滑动轴承两相流三维模型,对该模型进行合理性验证。在此基础上,将凹槽形和凹坑形表面织构应用到滑动轴承,以滑动轴承最大油膜压力、承载力、摩擦系数和润滑油流量作为评价指标,分析了表面织构分布位置和几何参数对滑动轴承性能的影响。结果表明:合适的表面织构分布位置和几何参数可以在一定程度上改善轴承性能;当表面织构布置在承压区收敛楔时可以改善滑动轴承润滑性能,而布置在承压区发散楔时会使滑动轴承润滑性能变差,布置在油膜空化区的表面织构则会增强局部空化作用;随着织构面积率（宽度）增加,润滑性能变好;存在最佳织构深度使得滑动轴承润滑性能最好,织构最佳深度与面积率（宽度）无关;对于凹槽形织构而言,随着织构长度增加,轴承润滑性能变差。根据动力特性计算方法以及动网格技术,建立了CFD动网格三维模型,求解滑动轴承的刚度系数和阻尼系数,对比验证了模型的有效性和可行性。采用较大扰动量对织构化滑动轴承动力特性进行求解,进一步分析了织构长度、宽度、深度对滑动轴承动力特性的影响。结果表明:随着织构长度增加,刚度系数减小,阻尼系数Cxy、Cyx不变,阻尼系数Cxx、Cyy减小;随着织构宽度增加,刚度系数Kxx、Kyx减小,刚度系数Kxy、Kyy增加,阻尼系数Cxy、Cyx不变,阻尼系数Cyy减小,阻尼系数Cxx增加;随着织构深度增加,刚度系数减小,阻尼系数Cxy、Cyx不变,阻尼系数Cxx、Cyy减小。针对滑动轴承温度特性和气液两相流特性,分析了油膜温升和两相流特性之间的关系,建立了滑动轴承CFD热耦合三维模型。将热耦合模型和绝热边界模型的流场特性计算结果进行比较,进一步分析了不同进口油温、转速下的滑动轴承特性,研究了表面织构对滑动轴承温度场的影响。结果表明:考虑热传导作用的热耦合模型温度场计算结果比绝热边界模型更符合实际情况;随着进口油温升高,油膜最大压力、承载力、摩擦系数、进出口温差、空化体积比变小,润滑油流量增加;随着转速增加,摩擦系数、进出口温差、空化体积比、润滑油流量增加;表面织构对滑动轴承温度参数影响较小。
汲腾龙[9]（2019）在《湍流润滑动静压气体径向滑动轴承性能研究》文中研究表明气体润滑轴承因为其具有高转速、高精度、功耗低、寿命长等特点广泛应用于航空、电子、医疗、国防等行业的精密甚至高精密机械中,动静压气体径向滑动轴承是把静压轴承和动压轴承巧妙地的结合在一起的一种轴承,它既具有两者的优点,又能避开两者的缺点。对于高转速、大直径动静压气体径向滑动轴承而言,轴承间隙气膜的流体状态可能出现湍流。本文以动静压气体径向滑动轴承为研究对象,分别对层流润滑和湍流润滑动静压气体径向滑动轴承的动静态性能进行研究,以期尽可能的得到接近实际的计算结果,得到最佳性能下的工况参数及结构参数,从而为湍流润滑气体径向滑动轴承的进一步研究及实际应用提供理论依据和实际参考价值。（1）本文总结了动静压轴承流体层流与湍流运动状态判断依据;（2）将气体考虑为理想气体,建立了湍流润滑气体径向滑动轴承的数学模型,将湍流影响系数引入可压缩流体雷诺方程。（3）基于有限差分方法,用MATLAB软件求解可压缩气体雷诺方程和引入湍流因子的改良可压缩雷诺方程,分析动静压气体径向滑动轴承的动静态特性。结果表明:连续性狭缝层流润滑和湍流润滑动静压气体径向滑动轴承的静态特性优于非连续性狭缝;偏心率、长径比、转速、供气压力对轴承静态性能的影响显着:偏心率、转速和供气压力对轴承动态性能影响显着;较大的偏心率和较高的转速都能使层流润滑和湍流润滑动静压气体径向滑动轴承具有较好的动态性能。（4）利用Fluent软件对选用k-ε湍流模型的动静压气体径向滑动轴承进行模拟计算。结果表明:采用两种方法所得的计算结果偏差较小,表明求解可压缩气体雷诺方程和引入湍流因子的改良可压缩雷诺方程的方法适用,侧面验证了计算结果。本文研究结果显示,对于湍流润滑动静压气体径向滑动轴承而言,当轴承长径比L/D≥0.7时非连续性狭缝轴承静态刚度大于连续性狭缝轴承,兼顾轴承的动态特性,湍流润滑动静压气体径向滑动轴承转速在40000rpm～56000rpm为宜,偏心率在0.3≤ε≤0.6较好,槽数为6～12个为最佳,长径比选择1.8～2.2为最佳。
黄明[10]（2019）在《亚秒级高精度角度计量转台关键技术研究》文中研究表明角度计量广泛应用于各类科技领域,随着技术发展,角度计量的精度要求越来越高。尤其是在高端装备研制过程中,圆分度的测量精度有从秒级向亚秒级延伸趋势。传统机械式的量块、量尺、分度盘等角度测量和校准工具早已不能满足现代科学技术和工业发展的需求,取而代之的是集光学、机械、电子、计算机等多学科尖端技术复合而成的新型角度计量平台。本研究针对亚秒级高精度角度计量转台的系统需求,对相应的支承及驱动等关键技术开展了深入的研究和探讨。首先,针对真空预载气浮支承的特殊结构,建立相应的数学模型,提出基于出流函数法的静压气浮轴承静态特性计算方法,有效地提高了静压气浮支承静态特性的计算效率。提出并使用刚度波动区间这一指标对转台的性能一致性进行了定量描述,研究了各项参数对承载力、刚度及刚度波动区间的影响规律,通过正交仿真的方法,以刚度及刚度波动区间为设计目标,对真空预载气浮支承的结构参数进行优选。其次,在静态特性分析的基础上,开展了真空预载气浮支承动态特性分析。基于小扰动法,分析了真空预载气浮轴承在受到微小扰动之后的动力学特性,对轴承的稳定性进行判定。研究了不同参数对真空预载气浮支承稳定性的影响规律,为设计真空预载气浮支承时避免不稳定状态提供了相应依据。然后,针对真空预载的气浮支承转台,为同时实现计量转台的大角度快速定位与极高的稳态精度,提出了一种基于扩张状态观测器的多模式控制策略:速度模式（AC）下以较快的速度运行到指定的目标位置;到达目标位置附近时,平滑过渡到另一种直接控制模式（DC）,实现小范围内位置的精密调整。分析并辨识了转台的数学模型,设计了基于LESO的AC与DC控制算法,并基于Matlab对提出的多模式控制算法进行仿真。经实验对比分析得到:AC模式能以较快的速度运行到指定的目标位置。在到达目标位置附近时,切换到另一种控制模式DC模式,DC模式可以在小范围内对位置进行精密调整,最终实现转台的高稳态精度±0.003角秒。最后,基于上述研究,构建了亚秒级角度计量原型装置并搭建了圆分度误差测量系统;利用圆封闭原理和最小二乘原理分析了基于无实物基准的圆分度误差的测量算法;讨论了测试过程中环境、仪器及仪器安装误差对测量结果的影响及抑制方法;在构建的测量系统上进行了圆分度误差校准,将校准结果分别与中国计量科学研究院（NIM）、制造厂家的结果进行比对分析,验证了装置的亚秒级角度计量性能。
二、圆柱浮环液体动静压轴承止推环性能的有限元分析(英文)（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、圆柱浮环液体动静压轴承止推环性能的有限元分析(英文)（论文提纲范文）
（1）浮环轴承—转子系统润滑特性及动力学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状概述 |
| 1.2.1 轴承润滑数值计算方法研究现状 |
| 1.2.2 浮环轴承润滑特性研究现状 |
| 1.2.3 浮环轴承热效应研究现状 |
| 1.2.4 浮环轴承转子系统研究现状 |
| 1.3 本文主要内容 |
| 2 浮环轴承静态特性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 浮环轴承工作机理 |
| 2.3 浮环轴承的润滑方程 |
| 2.3.1 浮环轴承润滑Reynolds方程的建立 |
| 2.3.2 浮环轴承Reynolds方程的边界条件 |
| 2.4 浮环轴承静态特性求解 |
| 2.4.1 PDE工具箱求解原理简介 |
| 2.4.2 浮环轴承Reynolds方程的数学变换 |
| 2.4.3 浮环轴承静特性计算 |
| 2.4.4 收敛计算准则及求解流程 |
| 2.5 计算结果及分析 |
| 2.5.1 浮环轴承内外层油膜压力分布 |
| 2.5.2 浮环轴承最小油膜厚度与偏位角 |
| 2.5.3 浮环轴承内外油膜承载力 |
| 2.5.4 浮环轴承内外油膜摩擦功耗 |
| 2.5.5 浮环轴承内外油膜端泄流量 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 浮环轴承动力特性与稳定性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 浮环轴承动力特性系数 |
| 3.2.1 油膜的刚度和阻尼系数 |
| 3.2.2 浮环轴承润滑的偏导数方程 |
| 3.3 浮环轴承动力特性系数的求解 |
| 3.3.1 浮环轴承刚度和阻尼系数的求解 |
| 3.3.2 浮环轴承动力特性系数计算结果及分析 |
| 3.4 浮环轴承稳定性分析 |
| 3.4.1 浮环轴承等效模型 |
| 3.4.2 浮环轴承油膜稳定性判据 |
| 3.4.3 计算结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 浮环轴承热效应分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 浮环轴承热流体润滑方程的建立 |
| 4.2.1 能量方程的建立 |
| 4.2.2 粘温方程 |
| 4.2.3 计入热效应的Reynolds方程 |
| 4.3 浮环轴承热效应数值计算 |
| 4.4 热效应对浮环轴承特性的影响 |
| 4.4.1 浮环轴承油膜温度场的分布 |
| 4.4.2 热效应对浮环轴承油膜压力分布的影响 |
| 4.4.3 热效应对浮环轴承静特性的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 浮环轴承-转子系统动力学分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 浮环轴承非线性油膜力模型 |
| 5.2.1 基于短轴承理论的Capone模型 |
| 5.2.3 基于Capone模型的浮环轴承非线性油膜力模型 |
| 5.3 浮环轴承转子系统的动力学模型 |
| 5.4 数值算例分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 全文结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要研究成果 |
（2）静压轴承与滚动轴承组合支承端面磨削主轴转子动力学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 机床主轴转子-轴承系统动力学研究现状 |
| 1.2.1 机床主轴转子-轴承结构 |
| 1.2.2 机床主轴转子-轴承动力学分析 |
| 1.3 有待解决的问题 |
| 1.4 论文的主要研究内容 |
| 第二章 组合支承端面磨削主轴转子动力学建模 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 主轴转子-轴承结构 |
| 2.3 主轴动态设计策略 |
| 2.4 考虑切削力激励的主轴5自由度刚体动力学建模 |
| 2.4.1 主轴转子受力平衡方程 |
| 2.4.2 主轴转子受迫振动方程 |
| 2.4.3 主轴转子自由运动方程 |
| 2.5 考虑推力轴承倾斜效应的主轴柔性转子动力学建模 |
| 2.5.1 改进传递矩阵 |
| 2.5.2 不平衡响应 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 调心球轴承刚度特性分析 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 调心球轴承力学建模 |
| 3.2.1 假设条件 |
| 3.2.2 协调方程 |
| 3.2.3 受力平衡方程 |
| 3.3 调心球轴承刚度系数求解 |
| 3.4 调心球轴承刚度分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 水润滑静压推力轴承静动态特性分析 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 水润滑静压推力轴承理论建模 |
| 4.2.1 假设条件 |
| 4.2.2 基本方程 |
| 4.2.3 摄动方程 |
| 4.3 数值求解 |
| 4.3.1 静态特性 |
| 4.3.2 动态特性 |
| 4.4 水润滑静压推力轴承静动态特性参数分析 |
| 4.4.1 静态特性 |
| 4.4.2 动态特性 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 组合支承端面磨削主轴刚性转子动力学分析 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 主轴刚性转子动力学特性 |
| 5.2.1 主轴转子-轴承系统特征值 |
| 5.2.2 主轴端面振动 |
| 5.2.3 轴端刚度 |
| 5.3 主轴刚体动力学模型实验验证 |
| 5.3.1 实验装置介绍 |
| 5.3.2 后支承等效刚度测定 |
| 5.3.3 主轴端面轴向振动测试 |
| 5.4 主要参数对主轴刚性转子动力学特性的影响 |
| 5.4.1 水润滑静压推力轴承 |
| 5.4.2 滚动轴承 |
| 5.4.3 切削力 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 组合支承端面磨削主轴柔性转子动力学分析 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 主轴柔性转子动力学特性 |
| 6.2.1 不平衡响应 |
| 6.2.2 轴端径向刚度 |
| 6.2.3 转子扭振固有频率和剪切强度 |
| 6.3 主轴柔性转子动力学模型实验验证 |
| 6.4 主要参数对主轴柔性转子动力学特性的影响 |
| 6.4.1 水润滑静压推力轴承 |
| 6.4.2 滚动轴承 |
| 6.5 组合支承端面磨削主轴结构设计合理性和动态特性评估 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 成对角接触球轴承电主轴动态特性分析 |
| 7.1 概述 |
| 7.2 电主轴转子-轴承系统动力学建模 |
| 7.2.1 成对角接触球轴承力学建模 |
| 7.2.2 转子固有频率和不平衡响应 |
| 7.3 电主轴转子-轴承系统动力学模型实验验证 |
| 7.3.1 成对角接触球轴承刚度测试 |
| 7.3.2 轴端不平衡响应测试 |
| 7.4 电主轴转子-轴承系统动力学特性分析 |
| 7.4.1 成对角接触球轴承刚度分析 |
| 7.4.2 轴承倾斜效应对电主轴动态特性的影响 |
| 7.5 本章小结 |
| 第八章 总结与展望 |
| 8.1 总结 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录Ⅰ Hertz点接触刚度计算方法 |
| 附录Ⅱ 滚动轴承摩擦功耗计算方法 |
| 附录Ⅲ 转子扭振固有频率和剪切应力计算方法 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（3）环境微振动作用下超精密机床动力学分析及基础隔振技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题的意义与价值 |
| 1.2 超精密加工技术及机床设备发展现状 |
| 1.2.1 超精密加工技术发展现状 |
| 1.2.2 超精密加工机床设备发展现状 |
| 1.3 超精密机床系统动力学研究现状 |
| 1.3.1 超精密机床空气静压主轴动力学特性研究现状 |
| 1.3.2 超精密机床系统建模研究现状 |
| 1.4 超精密机床隔振研究现状 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 2 基于CFD的超精密机床空气静压主轴气膜刚度分析 |
| 2.1 超精密机床径推一体式空气静压主轴结构 |
| 2.2 计算流体力学(CFD)数值模拟基本原理 |
| 2.3 径推一体式空气静压主轴气膜CFD建模研究及网格划分 |
| 2.3.1 径推一体式空气静压主轴气膜CFD建模研究 |
| 2.3.2 径推一体式空气静压主轴气膜CFD模型网格划分 |
| 2.4 超精密机床主轴气膜动网格建模及模型验证 |
| 2.4.1 Fluent动网格技术 |
| 2.4.2 止推气膜CFD模型动网格建模 |
| 2.4.3 CFD模型网格化验证 |
| 2.4.4 CFD模型验证 |
| 2.5 径推一体式空气静压主轴线刚度分析 |
| 2.5.1 止推气膜刚度分析 |
| 2.5.2 径向气膜刚度分析 |
| 2.6 径推一体式空气静压主轴角刚度分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 超精密机床的模态试验分析及有限元建模 |
| 3.1 超精密机床模态试验 |
| 3.2 有限单元法模态分析基本原理 |
| 3.3 超精密机床有限元建模 |
| 3.3.1 ABAQUS有限元模型参数设置 |
| 3.3.2 ABAQUS模型交互作用及边界条件设置 |
| 3.3.3 模型网格划分 |
| 3.4 超精密机床有限元模型模态分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 环境微振动作用下超精密机床主轴参考点的振动响应分析 |
| 4.1 环境微振动特点 |
| 4.2 环境微振动测试实验 |
| 4.3 功率谱计算方法 |
| 4.3.1 周期图法 |
| 4.3.2 Welch平均周期法 |
| 4.3.3 自相关函数法 |
| 4.3.4 Burg法 |
| 4.3.5 不同计算方法所得加速度功率谱对比 |
| 4.4 环境振动加速度波模拟 |
| 4.5 环境微振动作用下主轴振动响应分析 |
| 4.5.1 正交实验设计 |
| 4.5.2 环境微振动下主轴参考点振动响应 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 超精密机床隔振研究 |
| 5.1 基本隔振元件 |
| 5.1.1 叠层型压电陶瓷(压电堆)致动器 |
| 5.1.2 空气弹簧元件 |
| 5.2 压电堆空气弹簧复合隔振设计方案及力学建模 |
| 5.2.1 压电堆空气弹簧复合隔振平台方案设计 |
| 5.2.2 复合隔振平台力学模型 |
| 5.3 模糊PID自适应控制原理 |
| 5.3.1 位式控制算法 |
| 5.3.2 PID控制算法 |
| 5.3.3 模糊PID自适应控制算法 |
| 5.4 二级隔振平台仿真分析 |
| 5.4.1 压电堆致动器未参与控制下二级隔振平台仿真 |
| 5.4.2 压电堆致动器参与控制下二级隔振平台仿真分析 |
| 5.5 机床主轴隔振分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士期间发表的论文和出版着作情况 |
（4）超临界CO2气浮冷却装置主轴轴向温度分布和径向刚度研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景概述 |
| 1.1.2 课题研究的目的和意义 |
| 1.1.3 课题来源 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 透平机主轴传热及温度分布研究现状 |
| 1.2.2 静压支承刚度研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容和方法 |
| 第2章 sCO_2物性定义及透平机主轴冷却装置结构 |
| 2.1 sCO_2物性定义 |
| 2.2 sCO_2透平机整体布局 |
| 2.3 主轴冷却系统原理 |
| 2.4 sCO_2透平机冷却装置结构 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 透平机主轴冷却装置模型建立 |
| 3.1 计算流体力学基础 |
| 3.2 计算流体力学控制方程 |
| 3.2.1 质量守恒方程 |
| 3.2.2 动量守恒方程 |
| 3.2.3 能量守恒方程 |
| 3.2.4 湍流判断方程 |
| 3.2.5 控制方程的离散 |
| 3.3 冷却装置主轴旋转摩擦生热分析 |
| 3.4 冷却装置流—固—热耦合分析前处理 |
| 3.4.1 流—固—热耦合模型建立 |
| 3.4.2 耦合工况及边界条件 |
| 3.4.3 网格无关性检验 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 冷却装置换热特性和透平机主轴轴向温度分布特性 |
| 4.1 主轴温度分布模型分析 |
| 4.2 冷却装置流体传热特性分析 |
| 4.3 主轴温度分布特性 |
| 4.4 轴向温度的理论结果与数值计算结果对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 sCO_2循环透平机主轴冷却装置刚度特性 |
| 5.1 透平机主轴冷却装置静态刚度分析 |
| 5.1.1 轴径静态承载理论分析及刚度模型建立 |
| 5.1.2 流场压力分布特性 |
| 5.1.3 气膜承载力特性 |
| 5.1.4 冷却装置刚度特性 |
| 5.2 主轴冷却装置动静压耦合效应分析 |
| 5.2.1 动压效应形成机理 |
| 5.2.2 静动压支承理论模型 |
| 5.2.3 耦合效应下流场压力分布特性 |
| 5.2.4 动压效应影响因素分析 |
| 5.2.5 偏位角及承载力特性分析 |
| 5.2.6 耦合效应下刚度特性分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（5）高速齿轮泵滑动轴承润滑特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究问题的提出及意义 |
| 1.1.2 齿轮泵及滑动轴承国内外研究概况 |
| 1.2 新型滑动轴承的结构和类型 |
| 1.3 滑动轴承的数值分析方法 |
| 1.4 课题研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 流体动静压滑动轴承润滑原理及方程求解 |
| 2.1 流体动压润滑形成机理 |
| 2.2 滑动轴承结构参数 |
| 2.3 动压润滑雷诺方程建立 |
| 2.3.1 假设条件 |
| 2.3.2 雷诺方程建立及无量纲化 |
| 2.4 油膜厚度方程 |
| 2.4.1 直角坐标系下油膜厚度公式 |
| 2.4.2 斜坐标系下油膜厚度方程 |
| 2.4.3 油膜厚度处轴心位置公式 |
| 2.5 边界条件 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 高速齿轮泵横槽及圆周槽动静压轴承特性分析 |
| 3.1 齿轮泵及滑动轴承载荷特性 |
| 3.2 外啮合齿轮泵径向受力分析 |
| 3.2.1 外啮合齿轮泵主动轮上径向力计算 |
| 3.2.2 外啮合齿轮泵从动轮上径向力计算 |
| 3.3 求解滑动轴承二维雷诺方程 |
| 3.3.1 引入边界条件 |
| 3.3.2 差分法求解 |
| 3.4 正交实验表 |
| 3.4.1 正交实验原理 |
| 3.4.2 正交实验指标 |
| 3.4.3 正交实验表 |
| 3.4.4 齿轮泵滑动轴承开槽参数 |
| 3.5 齿轮泵滑动轴承静特性计算 |
| 3.5.1 承载力 |
| 3.5.2 过流量 |
| 3.5.3 偏位角 |
| 3.5.4 摩擦阻力计算 |
| 3.5.5 温升 |
| 3.5.6 最小油膜厚度 |
| 3.6 横槽计算结果分析 |
| 3.6.1 压力分布和油厚度分布 |
| 3.6.2 槽宽和槽深影响机理 |
| 3.6.3 滑动轴承横槽性能动静态特性分析 |
| 3.7 圆周槽计算结果分析 |
| 3.7.1 圆周槽压力和油膜厚度分布 |
| 3.7.2 正交实验下滑动轴承圆周槽影响机理 |
| 3.7.3 滑动轴承圆周槽性能动静态特性分析 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 高速齿轮泵螺旋槽动静压滑动轴承润滑分析 |
| 4.1 常见螺旋槽轴承结构 |
| 4.2 螺旋油楔滑动轴承特性 |
| 4.3 斜坐标系下螺旋槽动压滑动轴承差分形式 |
| 4.3.1 坐标变换 |
| 4.3.2 网格划分与离散化处理 |
| 4.3.3 差分法求解压力分布 |
| 4.4 螺旋槽压力油膜厚度分布 |
| 4.5 基于正交实验螺旋槽计算结果分析 |
| 4.6 滑动轴承螺旋槽性能动静态特性分析 |
| 4.6.1 螺旋槽不同偏心率下承载力变化 |
| 4.6.2 螺旋槽不同偏心率下过流量变化 |
| 4.6.3 螺旋槽不同偏心率下温升变化 |
| 4.6.4 螺旋槽不同偏心率下偏位角变化 |
| 4.7 螺旋角对轴承特性影响 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 考虑紊流状态高速齿轮泵动静压轴承润滑特性 |
| 5.1 紊流润滑理论 |
| 5.2 紊流运动方程 |
| 5.3 层流和紊流状态下的雷诺方程 |
| 5.3.1 层流状态下雷诺方程 |
| 5.3.2 紊流状态下雷诺方程 |
| 5.4 层流和紊流下螺旋槽轴承静特性计算参数 |
| 5.5 计算结果分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（6）计入热效应的高速电主轴圆锥动静压轴承润滑性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号说明 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 圆锥滑动轴承的研究现状 |
| 1.2.2 轴承热效应的研究现状 |
| 1.3 课题的提出及主要内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 计入热效应的圆锥动静压轴承油膜特性分析 |
| 2.1 Reynolds方程的建立 |
| 2.2 压力边界条件 |
| 2.3 能量方程及其边界条件 |
| 2.4 温黏关系 |
| 2.5 油膜厚度 |
| 2.6 静特性分析 |
| 2.6.1 承载力 |
| 2.6.2 摩擦力 |
| 2.6.3 偏位角 |
| 2.6.4 端泄流量 |
| 2.6.5 摩擦力矩 |
| 2.6.6 摩擦功耗 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 计入热效应的轴承-转子系统特性分析 |
| 3.1 动特性分析 |
| 3.2 稳定性分析 |
| 3.2.1 失稳转速计算法 |
| 3.2.2 临界质量判断法 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 圆锥动静压轴承数学模型的求解 |
| 4.1 Reynolds方程的求解 |
| 4.1.1 离散求解区域 |
| 4.1.2 Reynolds方程的有限方程式 |
| 4.1.3 深腔流量平衡方程的有限方程式 |
| 4.1.4 压力场的求解 |
| 4.2 能量方程的求解 |
| 4.2.1 能量方程的离散 |
| 4.2.2 温度场的求解 |
| 4.3 整体求解 |
| 4.4 最小油膜厚度的计算 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 计算结果与分析 |
| 5.1 压力分析 |
| 5.2 温度分布 |
| 5.3 静态特性分析 |
| 5.4 动态特性分析 |
| 5.4.1 刚度 |
| 5.4.2 阻尼 |
| 5.5 稳定性分析 |
| 5.6 最小油膜厚度分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 主要贡献 |
| 6.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历及攻读硕士期间取得的研究成果 |
（7）考虑黏温效应的动静压滑动轴承流场及流固耦合分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 课题的研究背景及意义 |
| 1.3 滑动轴承研究现状 |
| 1.4 本课题主要研究内容 |
| 2 滑动轴承流场基本理论研究 |
| 2.1 流体特性及动压形成机理 |
| 2.2 有限差分法求解雷诺方程 |
| 2.3 Fluent求解三维Navier-Stokes方程 |
| 2.4 流体动静压滑动轴承气穴特性分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 滑动轴承非线性轴心轨迹的计算 |
| 3.1 非线性轴心轨迹的计算模型 |
| 3.2 基于非线性轴心轨迹的轴承流场分析 |
| 3.3 滑动轴承内部流场分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 滑动轴承温度场研究 |
| 4.1 温度场控制模型 |
| 4.2 黏温方程的用户自定义模块 |
| 4.3 考虑黏温效应的轴承性能分析 |
| 4.4 三直槽滑动轴承黏温特性分析 |
| 4.5 螺旋槽滑动轴承黏温特性分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 滑动轴承流固耦合分析 |
| 5.1 流固耦合仿真过程 |
| 5.2 轴瓦流固耦合模型建立 |
| 5.3 轴承热效应及热应变研究 |
| 5.4 流固耦合瞬态分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 本文主要内容总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（8）滑动轴承气液两相流及表面织构特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 滑动轴承气液两相流研究现状 |
| 1.2.2 滑动轴承表面织构研究现状 |
| 1.2.3 滑动轴承动力特性研究现状 |
| 1.2.4 滑动轴承热耦合特性研究现状 |
| 1.3 论文研究内容 |
| 第二章 滑动轴承三维CFD分析模型 |
| 2.1 滑动轴承工作原理 |
| 2.2 滑动轴承CFD计算模型 |
| 2.2.1 气液两相流模型 |
| 2.2.2 Mixture模型基本方程 |
| 2.2.3 全空化模型 |
| 2.3 滑动轴承三维CFD模型及求解过程 |
| 2.3.1 CFD求解技术 |
| 2.3.2 几何模型 |
| 2.3.3 模型网格划分 |
| 2.3.4 边界条件 |
| 2.3.5 求解器 |
| 2.3.6 计算方法 |
| 2.3.7 UDF程序 |
| 2.4 CFD两相流模型计算结果及合理性分析 |
| 2.4.1 网格独立性检验 |
| 2.4.2 模型计算结果 |
| 2.4.3 模型合理性验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 织构化滑动轴承静特性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 织构化滑动轴承 |
| 3.2.1 表面织构润滑机理 |
| 3.2.2 表面织构类型 |
| 3.2.3 织构化滑动轴承CFD两相流模型 |
| 3.3 凹槽形表面织构对滑动轴承静特性的影响 |
| 3.3.1 凹槽形表面织构分布位置的影响 |
| 3.3.2 凹槽形表面织构长度的影响 |
| 3.3.3 凹槽形表面织构宽度的影响 |
| 3.3.4 凹槽形表面织构深度的影响 |
| 3.4 凹坑形表面织构对滑动轴承静特性的影响 |
| 3.4.1 凹坑形表面织构分布位置的影响 |
| 3.4.2 凹坑形表面织构面积率的影响 |
| 3.4.3 凹坑形表面织构深度的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 织构化滑动轴承动力特性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 动力特性系数计算方法 |
| 4.3 滑动轴承动力特性CFD求解及合理性验证 |
| 4.3.1 动网格技术 |
| 4.3.2 CFD动网格模型 |
| 4.3.3 模型合理性分析 |
| 4.4 表面织构对滑动轴承动力特性的影响 |
| 4.4.1 织构长度的影响 |
| 4.4.2 织构宽度的影响 |
| 4.4.3 织构深度的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 滑动轴承热耦合特性分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 油膜温升与两相流影响机理 |
| 5.3 滑动轴承CFD热耦合模型 |
| 5.3.1 CFD热耦合计算模型 |
| 5.3.2 网格独立性检验 |
| 5.3.3 模型合理性验证 |
| 5.4 两种模型计算结果比较 |
| 5.4.1 流场特性分析与对比 |
| 5.4.2 进口油温对滑动轴承特性的影响 |
| 5.4.3 转速对滑动轴承特性的影响 |
| 5.5 表面织构对滑动轴承温度场的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文及专利 |
（9）湍流润滑动静压气体径向滑动轴承性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题的来源、背景及意义 |
| 1.2 湍流润滑动静压气体径向滑动轴承的研究进展 |
| 1.2.1 气体径向滑动轴承的国内外研究状况 |
| 1.2.2 湍流润滑径向滑动轴承的国内外研究现状 |
| 1.3 本文研究内容及方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 第二章 气体润滑动静压轴承相关理论 |
| 2.1 气体润滑动静压轴承工作原理 |
| 2.2 气体润滑轴承流体运动状态判据 |
| 2.2.1 动压轴承流体运动状态判据 |
| 2.2.2 静压轴承流体运动状态判据 |
| 2.2.3 动静压轴承流体运动状态判据 |
| 2.3 数学模型的建立 |
| 2.3.1 边界条件设置 |
| 2.3.2 节流狭缝间隙气膜流动计算 |
| 2.3.3 轴承间隙气膜流动计算 |
| 2.3.4 控制方程的建立 |
| 2.3.5 气膜厚度表达式 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 动静压气体径向滑动轴承静态特性分析 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 计算方法及步骤 |
| 3.2.1 轴承承载力计算 |
| 3.2.2 狭缝节流气体径向轴承的刚度 |
| 3.2.3 计算流程 |
| 3.3 CO_2实际气体对动静压径向滑动轴承的影响 |
| 3.4 层流润滑动静压气体径向滑动轴承静态特性 |
| 3.4.1 计算模型与基本假设 |
| 3.4.2 偏心率对动静压气体轴承静态特性的影响 |
| 3.4.3 供气压力对轴承静态特性的影响 |
| 3.4.4 轴承长径比对轴承静态特性的影响 |
| 3.4.5 槽宽比对轴承静态特性的影响 |
| 3.5 湍流润滑动静压气体径向滑动轴承静态特性 |
| 3.5.1 计算模型与基本假设 |
| 3.5.2 Fluent结果与MATLAB结果对比 |
| 3.5.3 结构参数对湍流润滑轴承静态特性的影响 |
| 3.5.4 运行参数对湍流润滑轴承静态特性的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 动静压气体径向滑动轴承动态特性分析 |
| 4.1 计算方法 |
| 4.2 层流润滑动静压气体径向滑动轴承动态特性分析 |
| 4.3 湍流润滑动静压气体径向滑动轴承动态特性分析 |
| 4.3.1 偏心率对湍流润滑动静压气体径向滑动轴承动态性能的影响 |
| 4.3.2 转速对湍流润滑动静压气体径向滑动轴承动态性能的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录:攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
| 一、发表的相关学术论文 |
| 二、申请的专利 |
（10）亚秒级高精度角度计量转台关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 研究背景及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 亚秒级高精度角度计量转台研究现状 |
| 1.3.2 高精度角度计量转台关键技术:高精度气浮轴承分析设计方法研究现状 |
| 1.3.3 高精度角度计量转台关键技术:纳米级驱动定位控制方法研究现状 |
| 1.4 亚秒级高精度角度计量转台关键技术研究面临的问题 |
| 1.5 亚秒级角度计量转台总体方案 |
| 1.5.1 亚秒级精度对转台性能的需求分析 |
| 1.5.2 转台总体方案分析 |
| 1.5.3 支承系统设计 |
| 1.5.4 驱动系统设计 |
| 1.6 本文的研究内容及结构 |
| 第二章 基于真空预载的气浮轴承静态特性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 真空预载气浮轴承静力学模型 |
| 2.2.1 真空预载气浮轴承的原理及结构 |
| 2.2.2 真空预载气浮轴承静态分析模型 |
| 2.3 基于出流函数法的静力学模型求解 |
| 2.4 真空预载气浮轴承静态特性影响规律研究 |
| 2.4.1 真空度的影响 |
| 2.4.2 真空腔占比的影响 |
| 2.4.3 正压的影响 |
| 2.5 刚度波动区间分析 |
| 2.5.1 刚度波动区间定义 |
| 2.5.2 不同参数对刚度波动区间的影响分析 |
| 2.5.3 基于正交理论的轴承参数优选 |
| 2.6 真空预载气浮支承静态特性实验 |
| 2.6.1 静态特性测试系统 |
| 2.6.2 静态特性测试结果分析 |
| 2.7 小结 |
| 第三章 基于真空预载的气浮轴承动态特性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 真空预载气浮轴承动力学模型 |
| 3.3 基于小扰动法的动力学模型求解 |
| 3.3.1 压力分布方程线性化 |
| 3.3.2 动力学方程处理 |
| 3.3.3 流量平衡方程处理 |
| 3.3.4 动力学模型计算流程 |
| 3.4 计算结果分析 |
| 3.5 真空预载气浮轴承动态特性影响因素分析 |
| 3.5.1 不同参数对动态特性的影响规律 |
| 3.5.2 真空预载气浮支承稳定域分析 |
| 3.6 真空预载气浮支承动态特性实验 |
| 3.6.1 动态特性测试系统 |
| 3.6.2 动态特性测试结果分析 |
| 3.7 小结 |
| 第四章 角度计量转台的亚秒级高精度控制策略 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于LESO的多模式组合控制策略 |
| 4.2.1 组合控制策略 |
| 4.2.2 数学模型分析与辨识 |
| 4.2.3 多模式切换控制算法 |
| 4.2.4 基于LESO的 AC模式控制器设计 |
| 4.2.5 基于LESO的 DC模式控制器设计 |
| 4.3 控制算法仿真 |
| 4.3.1 基于simulink的仿真模块 |
| 4.3.2 LESO对位置、速度及干扰的观测性能仿真分析 |
| 4.3.3 基于LESO的 AC模式控制性能仿真分析 |
| 4.3.4 基于LESO的 DC模式控制性能仿真分析 |
| 4.3.5 组合模式控制性能仿真分析 |
| 4.4 驱动性能实验与分析 |
| 4.4.1 实验伺服参数优化 |
| 4.4.2 LESO观测性能实验与分析 |
| 4.4.3 基于LESO的 AC模式控制实验与分析 |
| 4.4.4 基于LESO的 DC模式控制实验与分析 |
| 4.4.5 组合模式高精度控制实验与分析 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 高精度角度计量转台集成与检测 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于EDA方法的反馈系统设计 |
| 5.3 圆分度误差检测系统构建 |
| 5.3.1 圆分度误差检测原理 |
| 5.3.2 检测系统硬件构成与安装 |
| 5.3.3 检测系统逻辑及软件实现 |
| 5.4 检测误差影响因素分析及抑制策略 |
| 5.4.1 环境因素 |
| 5.4.2 安装因素 |
| 5.4.3 仪器因素 |
| 5.5 试验与验证 |
| 5.5.1 转台校准试验 |
| 5.5.2 不确定度评定 |
| 5.5.3 试验结果与比对 |
| 5.6 本转台的适用性及局限性 |
| 5.7 小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文工作总结 |
| 6.2 本文的创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间已发表或录用的论文 |
| 致谢 |
四、圆柱浮环液体动静压轴承止推环性能的有限元分析(英文)（论文参考文献）
- [1]浮环轴承—转子系统润滑特性及动力学研究[D]. 梁瑞东. 西安理工大学, 2021
- [2]静压轴承与滚动轴承组合支承端面磨削主轴转子动力学研究[D]. 林圣业. 东南大学, 2020(01)
- [3]环境微振动作用下超精密机床动力学分析及基础隔振技术研究[D]. 胡辰. 南京理工大学, 2020(01)
- [4]超临界CO2气浮冷却装置主轴轴向温度分布和径向刚度研究[D]. 郑培培. 河南科技大学, 2020(06)
- [5]高速齿轮泵滑动轴承润滑特性研究[D]. 黄付田. 兰州理工大学, 2020(12)
- [6]计入热效应的高速电主轴圆锥动静压轴承润滑性能研究[D]. 武宁宁. 郑州大学, 2020(02)
- [7]考虑黏温效应的动静压滑动轴承流场及流固耦合分析[D]. 袁国腾. 山东科技大学, 2019(05)
- [8]滑动轴承气液两相流及表面织构特性研究[D]. 刘黄亮. 东南大学, 2019(06)
- [9]湍流润滑动静压气体径向滑动轴承性能研究[D]. 汲腾龙. 昆明理工大学, 2019(04)
- [10]亚秒级高精度角度计量转台关键技术研究[D]. 黄明. 上海交通大学, 2019(06)