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公开(公告)号：CN106055756A
公开(公告)日：2016-10-26
申请号：CN201610350250.7
申请日：2016-05-24
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5018 , G06F17/5036
Abstract: 本发明公开了一种速度滑移效应下静压气浮导轨系统仿真分析方法，属于流体动力学计算领域，本发明考虑了传统设计中忽略的气固界面的速度滑移现象，将速度滑移计算方法及边界条件引入雷诺方程，推导出来适合微尺度下压缩气体的雷诺方程；通过CFX仿真分析能够得到不同节流孔直径对气膜厚度的影响，不同气膜厚度下，气浮导轨压强的变化，通过与传统雷诺方程仿真出的结果作对比，能够更准确的确定导轨的静特性，此方法简单效率高，更加有利于指导静压导轨应用于实践。应用本发明的仿真方法和传统仿真方法分析得到的气膜压强值，可以更准确地分析静压气浮导轨的气膜分布，继而求出的气浮导轨的刚度值。
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公开(公告)号：CN105095583B
公开(公告)日：2017-12-15
申请号：CN201510443082.1
申请日：2015-07-26
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 一种微尺度下静压主轴模态分析方法，该方法包括：选择稀薄效应中的流量因子作为体现轴承内部气体微尺度下的特性来研究，建立考虑微尺度下稀薄效应中流量因子情况下的空气静压轴承压力分布方程，求解方程得出轴承压力分布，进而得出轴承刚度、阻尼值，将微尺度下计算得出的轴承刚度、阻尼值作为弹簧单元的刚度、阻尼值，由此来体现轴承对于主轴的影响，借助有限元分析软件ANSYS建立主轴模型，确定材料属性和边界条件，对模型进行求解得出主轴的模态。本发明考虑了微尺度下稀薄效应的影响，提高了计算的精度，对于主轴的动态性能研究有一定的理论指导意义。
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公开(公告)号：CN105808886A
公开(公告)日：2016-07-27
申请号：CN201610218404.7
申请日：2016-04-09
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5086
Abstract: 一种主轴回转误差辨识方法，该方法为一种基于加工表面形貌辨识主轴回转误差成分的方法，该方法包括下列步骤：建立主轴轴向跳动误差和偏摆角度误差在轴向方向分量的时域描述方程；时域内对主轴轴向形貌描述方程的准确度进行评价；计算得出主轴系统回转频率信息；利用功率谱密度分析方法在频域内对工件加工形貌频谱信息进行表征，为了突显细微信号层，首先利用小波变换进行信号分解到不同层次，然后依据计算的主轴回转频率信息对典型信号层进行辨识。
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公开(公告)号：CN105095583A
公开(公告)日：2015-11-25
申请号：CN201510443082.1
申请日：2015-07-26
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 一种微尺度下静压主轴模态分析方法，该方法包括：选择稀薄效应中的流量因子作为体现轴承内部气体微尺度下的特性来研究，建立考虑微尺度下稀薄效应中流量因子情况下的空气静压轴承压力分布方程，求解方程得出轴承压力分布，进而得出轴承刚度、阻尼值，将微尺度下计算得出的轴承刚度、阻尼值作为弹簧单元的刚度、阻尼值，由此来体现轴承对于主轴的影响，借助有限元分析软件ANSYS建立主轴模型，确定材料属性和边界条件，对模型进行求解得出主轴的模态。本发明考虑了微尺度下稀薄效应的影响，提高了计算的精度，对于主轴的动态性能研究有一定的理论指导意义。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105808886B
公开(公告)日：2019-02-26
申请号：CN201610218404.7
申请日：2016-04-09
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 一种主轴回转误差辨识方法，该方法为一种基于加工表面形貌辨识主轴回转误差成分的方法，该方法包括下列步骤：建立主轴轴向跳动误差和偏摆角度误差在轴向方向分量的时域描述方程；时域内对主轴轴向形貌描述方程的准确度进行评价；计算得出主轴系统回转频率信息；利用功率谱密度分析方法在频域内对工件加工形貌频谱信息进行表征，为了突显细微信号层，首先利用小波变换进行信号分解到不同层次，然后依据计算的主轴回转频率信息对典型信号层进行辨识。
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公开(公告)号：CN106640970B
公开(公告)日：2019-02-15
申请号：CN201611266270.2
申请日：2016-12-31
Applicant: 北京工业大学
IPC: F16C32/06
Abstract: 本发明公开了一种弱化气膜波动的气腔结构，该结构为一种减弱气旋现象的静压轴承的气腔结构。空气经过压缩机压缩后经节流孔流入气腔结构，形成稳定的压力区域，在气腔与气膜的连接处由于气腔的高度远大于气膜厚度，在此处气体的流动方向又会发生90度改变，所以在气腔与气膜的交界处会出现气旋现象。本发明的结构特征是在圆锥台型的气腔结构内部设置内槽结构，来减弱气体的气旋现象。本发明结构简单、运行稳定、可靠性高，进一步提高了静压轴承的应用精度和气浮工作台的加工精度。
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公开(公告)号：CN105972081B
公开(公告)日：2018-03-09
申请号：CN201610426093.3
申请日：2016-06-15
Applicant: 北京工业大学
IPC: F16C32/06
Abstract: 本发明公开了一种适用于微尺度下空气静压轴承性能优化方法，属于流体动力学计算领域。本方法结合空气静压轴承工作原理，引用特性系数Q来体现轴承内部气体的稀薄效应现象；根据轴承结构特性，确定影响轴承性能的参数变量；根据轴承设计原理，确定参数变量的范围；确定轴承的承载力函数与刚度函数表达式，为下一步的多目标函数打下基础；确定多目标函数，得出优化后的轴承承载力与刚度值。本发明根据微尺度下得出的轴承气膜压强确定了轴承优化时的多目标函数，即承载力函数与刚度函数的结合，实现了轴承承载力与刚度的提升，对于空气静压轴承性能研究具有一定的指导意义。
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公开(公告)号：CN106640970A
公开(公告)日：2017-05-10
申请号：CN201611266270.2
申请日：2016-12-31
Applicant: 北京工业大学
IPC: F16C32/06
CPC classification number: F16C32/0614
Abstract: 本发明公开了一种弱化气膜波动的气腔结构，该结构为一种减弱气旋现象的静压轴承的气腔结构。空气经过压缩机压缩后经节流孔流入气腔结构，形成稳定的压力区域，在气腔与气膜的连接处由于气腔的高度远大于气膜厚度，在此处气体的流动方向又会发生90度改变，所以在气腔与气膜的交界处会出现气旋现象。本发明的结构特征是在圆锥台型的气腔结构内部设置内槽结构，来减弱气体的气旋现象。本发明结构简单、运行稳定、可靠性高，进一步提高了静压轴承的应用精度和气浮工作台的加工精度。
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公开(公告)号：CN105972081A
公开(公告)日：2016-09-28
申请号：CN201610426093.3
申请日：2016-06-15
Applicant: 北京工业大学
IPC: F16C32/06
CPC classification number: F16C32/0603
Abstract: 本发明公开了一种适用于微尺度下空气静压轴承性能优化方法，属于流体动力学计算领域。本方法结合空气静压轴承工作原理，引用特性系数Q来体现轴承内部气体的稀薄效应现象；根据轴承结构特性，确定影响轴承性能的参数变量；根据轴承设计原理，确定参数变量的范围；确定轴承的承载力函数与刚度函数表达式，为下一步的多目标函数打下基础；确定多目标函数，得出优化后的轴承承载力与刚度值。本发明根据微尺度下得出的轴承气膜压强确定了轴承优化时的多目标函数，即承载力函数与刚度函数的结合，实现了轴承承载力与刚度的提升，对于空气静压轴承性能研究具有一定的指导意义。
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