波箔型动压径向气体轴承的性能研究的任务书.docx

波箔型动压径向气体轴承的性能研究的任务书
任务书
一、任务背景
气体轴承是利用气体作为介质，形成气体膜支撑轴承的设备。相较于传统机械轴承，气体轴承具有摩擦小、使用寿命长、支撑能力大等优点。尤其是在高速运转和高精度要求的设备上，气体轴承显得更加重要。而波箔型动压径向气体轴承是一种性能比较优异的气体轴承，此类气体轴承具有较高的刚度和稳定性，被广泛应用于航空航天领域、精密机械领域等高端领域。研究波箔型动压径向气体轴承的性能，不仅可以提升气体轴承的应用性能，还可以拓宽气体轴承技术的应用领域，具有重要意义。
二、任务目标
本次研究的主要目标是探索波箔型动压径向气体轴承的性能，主要包括以下几个方面：
1.研究气体轴承的支撑特性，包括支撑刚度、支撑承载力等性能指标的研究和分析，探究其变化规律和影响因素。
2.分析轴承的旋转稳定性，主要探究波箔型动压径向气体轴承在旋转过程中的稳定性变化及其机理。
3.研究气体流动特性，包括气体流速、压强等，进一步探究气体动力学特性，分析气体在波箔型动压径向气体轴承中的流动变化规律，以及气体动力学对轴承性能的影响。
三、研究内容和方法
1.建立波箔型动压径向气体轴承的数学模型，利用数值分析等方法，分析气体流动、压强变化和轴承支撑能力变化等特性。
2.通过实验测试，获取波箔型动压径向气体轴承的性能参数和性能数据，包括支撑刚度、支撑承载力等性能指标，分析实验结果与数学模型的符合度和差异性，进一步确定数学模型的可靠性。
3.综合理论分析和实验测试结果，探讨波箔型动压径向气体轴承的性能特点，分析影响轴承性能的主要因素，并提出相关的改进措施和建议。
四、研究意义和预期结果
1.研究波箔型动压径向气体轴承的性能，可以为气体轴承的设计和制造提供理论和实践基础，拓展气体轴承技术应用领域，促进气体轴承技术的发展和应用。
2.通过研究气体轴承的支撑特性、旋转稳定性和气体流动特性等方面，能够深入探究气体动力学的特点，对于提高气体流体力学理论研究水平和改进设计方法具有重要的科学价值和实用价值。
3.预期结果包括相关的理论分析结果和实验测试数据，建立波箔型动压径向气体轴承的数学模型，提出改进建议和相关措施，进一步推进气体轴承的发展和应用。
五、进度安排
1.前期调研和文献阅读：2周
2.建立数学模型和开展计算分析：4周
3.实验测试和数据分析：6周
4.深入研究气体动力学特性：2周
5.编写研究报告和论文：2周
六、预算和资源
本研究所需预算主要包括实验设备费用、材料费和人员费用等，总计预算为20万元左右。
本研究所需人员包括研究生2名、指导教师1名。
七、参考文献
[1]气体轴承基础与应用(第二版).朱元明.机械工业出版社，2018年
[2]基于压电致动的波箔气体轴承性能分析.黄晓阳，夏建华，樊小华.沈阳航空航天大学学报，2015年
[3]波箔式气膜轴承的支撑特性研究及其在PCB加工中的应用。李华.工具技术，2021年
[4]气膜轴承多学科研究现状与展望.刘志敏，张志江，谢卫，等.南昌大学学报，2019年