新型擠壓膜氣體軸承的研究

摘要：為了有效地克服傳統氣體軸承的缺點，利用超聲波懸浮以及壓電效應，研制了一種新型的擠壓膜氣體軸承，通過對彎曲振動模式下擠壓膜軸承可懸浮質量與影響參數的關系討論，選用硬鋁金屬外殼、鋯鈦酸鉛壓電陶瓷來設計擠壓膜軸承的核心——壓電彎曲換能器，并分析了它的一階諧振頻率以及與半徑、厚度的關系，制作出滿足擠壓膜軸承工作諧振頻率(20 kHz)要求的壓電彎曲換能器，通過擠壓膜氣體軸承實驗單元和線性導向系統實驗，測量比較了懸浮質量與懸浮間隙的關系，驗證了所做的理論分析和數值計算，取得了較好的一致性，這種新型軸承由于是在超聲振動作用下獲得懸浮支承，在結構上比靜壓氣體軸承簡單，因此在低速和靜態時優于動壓氣體軸承，具有很好的應用前景。

關鍵詞：擠壓膜氣體軸承；壓電彎曲換能器；懸浮支承

中圖分類號：TH133.3 文獻標志碼：A 文章編號：0253—987X(2008)07—0799—04