BOB半島機(jī)械外文翻譯文獻(xiàn)翻譯研究印制電路板鉆孔機(jī)圓弧型空氣靜壓軸承機(jī)械外文翻譯文獻(xiàn)翻譯研究印制電路板鉆孔機(jī)圓弧型空氣靜壓軸承 機(jī)械專(zhuān)業(yè)中英文文獻(xiàn)翻譯 指導(dǎo)教師評(píng)定成績(jī) 附件C:譯文 (五級(jí)制): 指導(dǎo)教師簽字: 研究印制電路板鉆孔機(jī)圓弧型空氣靜壓軸承 M. F. Chen. Y. P. Chen and C. D. Lin (國(guó)立彰化師范大學(xué)機(jī)械技術(shù)研究所，臺(tái)灣 彰化50058) 摘要 本文介紹分析了圓弧型槽式靜壓軸承靜態(tài)特性的電阻網(wǎng)絡(luò)法(RNM)的發(fā)展。通過(guò)本研究，非均勻復(fù)雜幾何氣膜間隙，由于外部非對(duì)稱(chēng)變形造成軸和軸承弧形之間發(fā)生偏差等對(duì)軸承的影響都考慮在內(nèi)BOB半島。 ...

　　機(jī)械外文翻譯文獻(xiàn)翻譯研究印制電路板鉆孔機(jī)圓弧型空氣靜壓軸承 機(jī)械專(zhuān)業(yè)中英文文獻(xiàn)翻譯 指導(dǎo)教師評(píng)定成績(jī) 附件C:譯文 (五級(jí)制): 指導(dǎo)教師簽字: 研究印制電路板鉆孔機(jī)圓弧型空氣靜壓軸承 M. F. Chen. Y. P. Chen and C. D. Lin (國(guó)立彰化師范大學(xué)機(jī)械技術(shù)研究所，臺(tái)灣 彰化50058) 摘要 本文介紹

　　了圓弧型槽式靜壓軸承靜態(tài)特性的電阻網(wǎng)絡(luò)法(RNM)的發(fā)展。通過(guò)本研究，非均勻復(fù)雜幾何氣膜間隙BOB半島，由于外部非對(duì)稱(chēng)變形造成軸和軸承弧形之間發(fā)生偏差等對(duì)軸承的影響都考慮在內(nèi)。 關(guān)鍵詞:電阻網(wǎng)絡(luò)法;圓弧型空氣靜壓軸承;非均勻力 專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ) 2a 節(jié)流面積, cm A流量系數(shù)方程 1–5 B流量系數(shù)方程 1–5 C剛度, kg/μm L C流量系數(shù)方程 1–3 C孔流量系數(shù) 0 D進(jìn)料孔直徑, mm 0 D精密鋼軸向?qū)У闹睆? mm s F承載力, kg L 2G 重力加速度, m/s Gw 槽寬度, μm h軸承薄膜差距區(qū)域, μm i,j h軸承薄膜差距區(qū)域平衡位置, μm 0 Hg 槽深度,μm m氣體質(zhì)量流量在內(nèi)，外參考區(qū),kg/s i, j, i+1, j+1 M 在水平軸承分裂次數(shù) M氣體通過(guò)進(jìn)料孔的質(zhì)量,kg/s in N 在垂直分工的軸承數(shù)量 2P環(huán)境壓力, kg/cm a 2P供應(yīng)壓力, kg/cm s 1 C 機(jī)械專(zhuān)業(yè)中英文文獻(xiàn)翻譯 2P深處壓力, kg/cm r P軸承分布?jí)毫?i,j R 軸承半徑, mm R 氣體常數(shù), m/K Δ, Δ參考距離 ss12 T 絕對(duì)溫度, K Δy, Δy參考距離 12 a 偏角, ? γ 偏角, ? δ 偏角, ? κ 氣體熱絕緣指數(shù) 2μ 粘度系數(shù), kg s/cm 3 ρ 氣體密度, kg/m

　　 孔出口流量系數(shù) Θ 電阻網(wǎng)絡(luò)法的角坐標(biāo), ? 文章大綱: 1.介紹 2.電阻網(wǎng)絡(luò)法 3.軸承與軸之間的間隙變化 4.結(jié)果與討論 5.結(jié)論 附錄A 參考文獻(xiàn) 1.介紹 從理論的角度上來(lái)看，空氣靜壓軸承涉及到兩個(gè)

　　是非常小的。這些軸承已經(jīng)牢固建立在PCB精密磨削，機(jī)械加工孔中。圖1顯示了傳統(tǒng)氣浮直線(xiàn)為剛度軸承前視圖。這些軸承是用來(lái)承受表面重量，主軸加工力和外部干擾的。軸承2作為機(jī)械向?qū)?，另一個(gè)盤(pán)型彈簧補(bǔ)償器軸承則被導(dǎo)軌6使用[1]。在定位精度方面，氣膜潤(rùn)滑進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)優(yōu)于線(xiàn)性滑動(dòng)導(dǎo)軌，因?yàn)榭諝鈿饽そo予數(shù)量非常小的摩擦。但線(xiàn)性導(dǎo)軌動(dòng)態(tài)特性?xún)?yōu)于氣膜潤(rùn)滑，因?yàn)闅饽ぽ^低的剛度穩(wěn)定性差。圖2顯示了PCB鉆孔機(jī)以鐵為基礎(chǔ)，其中Y軸導(dǎo)軌精確定位的混合系統(tǒng)是由兩個(gè)線(xiàn)性滑塊為主要向?qū)?，兩個(gè)圓弧式靜力線(xiàn)作為輔助導(dǎo)軌，珠滾絲杠、直線(xiàn)標(biāo)量、伺服電機(jī)。提出了一種新型的混合導(dǎo)軌系統(tǒng)雖然可以減少摩擦，但可能會(huì)增加的線(xiàn) C 機(jī)械專(zhuān)業(yè)中英文文獻(xiàn)翻譯 動(dòng)態(tài)行為。如圖3所示，圓弧型氣浮直線(xiàn)導(dǎo)軌系統(tǒng)由兩個(gè)圓弧式氣體靜壓軸承與精密鋼軸導(dǎo)軌組成。 機(jī)床混合線(xiàn).傳統(tǒng)氣浮直線(xiàn).弧型氣靜壓軸承和導(dǎo)軌。 這項(xiàng)工作分析了復(fù)合節(jié)流氣體軸承圓弧式淺槽加工軸向和周對(duì)軸承表面,沿著它提供的氣流量等。首先分析了在水平槽的一個(gè)矩形氣體軸承的電阻網(wǎng)絡(luò)的方法(RNM)[2]，中村[3]報(bào)道了與橫向和縱向推力軸承的矩形凹槽理論分析。Boffey[5]陳等人提出一個(gè)統(tǒng)一的氣隙條件下單瓦軸承的靜態(tài)特性，分析了文獻(xiàn)[5]的氣體靜壓軸承的靜態(tài)特性和X形溝槽的有限元算法。本文的目的是澄清槽氣靜壓軸承弧型的行為。空氣軸承的類(lèi)型包括四個(gè)軸向和圓周型槽類(lèi)型，如圖4所示。本研究形成了以一種用數(shù)值的方法來(lái)表達(dá)潤(rùn)滑這種類(lèi)型的軸承。此外，我們還提出一種用計(jì)算機(jī)程序處理復(fù)雜幾何的非均勻性氣膜與軸承間隙間的問(wèn)題，這是由非均勻外部力量造成的?？梢钥闯鲥e(cuò)位效應(yīng)之間的軸承和鋼軸向?qū)?huì)降低軸承的行為,如承載力、剛度等。 3 C 機(jī)械專(zhuān)業(yè)中英文文獻(xiàn)翻譯 圖片4.圓弧式溝槽氣體靜壓軸承(mm)。 2.電阻網(wǎng)絡(luò)法 圖5(a)顯示所提出的局部視圖軸承軸向直槽的專(zhuān)用設(shè)備。計(jì)算了壓力分布在參考區(qū)域中,一種計(jì)算機(jī)程序描述的連續(xù)性質(zhì)量流率的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)。流量平衡的滿(mǎn)意度在參考區(qū)域虛線(xiàn)(a),可以被描述成 (1)m+m?m?m=0 i+1j+1ij 圖片5.有限差分網(wǎng)格和控制水量RNM. 4 C 機(jī)械專(zhuān)業(yè)中英文文獻(xiàn)翻譯 利用有限差分形式,我們可以獲得,流出來(lái)的參考區(qū)域由于壓力如下: (2) (3) 我們也可以獲得流入?yún)⒖紖^(qū)域如下: (4) (5) 其中，μ為粘性系數(shù)，R為氣體常數(shù)，T為溫度。將(2)，(3)及(4)代入式(1)，并讓?duì)1=Δs2=Δs，Δy1=Δy2=Δy，我們獲得有限差分形式P2i，如下: (6) (7) 圖5(b)顯示支座與圓周圓弧式的最佳狀態(tài)。P2i,j值可以得到如下: (8) (9) 以類(lèi)似的方式,其值P2i,j在溝槽軸承上的這個(gè)地區(qū)也可表現(xiàn)為: (10) (11) (6)，(8)和(10)考慮軸承，是受下列邊界條件的壓力分布。在洞口周?chē)魅肴鐖D所示的虛線(xiàn)點(diǎn)連續(xù)性方程求解區(qū)域的邊界條件。 圖6，可表示如下: (12)M=m+m+m+m最小輸入流量表示為: inCECWANAS (13) 5 C 機(jī)械專(zhuān)業(yè)中英文文獻(xiàn)翻譯 圖片6.流入孔周?chē)髁筷P(guān)系。 在一個(gè)固有的補(bǔ)償節(jié)流，通過(guò)這些地區(qū)的空氣流動(dòng)時(shí)，應(yīng)當(dāng)表示為A =πk(H +汞柱)，其中一個(gè)流入孔直徑比突槽的寬度小。在這種情況下，一個(gè)流入孔直徑比突槽的寬度的關(guān)系為a=(πd-2Gw)的H+2Gw(H +汞柱)。在亞音速和超音速條件

　　可以計(jì)算如下: (14)其中Pr是凹處壓力，κ是熱絕緣氣體指數(shù)，g為重力加速度。圖7顯示了有限差分網(wǎng)格，其中在軸向方向的對(duì)外邊界條件 (15)P=1 1,N 圖片7.有限元方法。 圓周周期性條件，由于對(duì)稱(chēng)幾何圖形可以描述為 (16) (6)，(10)，(13)和(14)與上述邊界條件可以解決使用超松弛逼近法。擬由RNM仿線(xiàn) C 機(jī)械專(zhuān)業(yè)中英文文獻(xiàn)翻譯 圖片8.流程圖模擬程序。 在考慮整個(gè)P的壓力分布，承載能力FL的計(jì)算，其中 i,j (17)F=??(P?P) dθ dy Li,ja (CL)是剛度和承載能力的衍生的對(duì)偏心或偏斜,可描述為: (18) 3.軸承與軸之間的間隙變化 氣膜將是相同的空氣之間的軸和軸承到處空載時(shí)，如果軸與軸承之間傾斜BOB半島，氣膜差距用一個(gè)函數(shù)θ 表示，這使得薄膜厚度表示為[6]: (19)=?cos θ hhe0 軸承和軸之間復(fù)雜的差距變化，應(yīng)進(jìn)行修改BOB半島，包括角度偏差非對(duì)稱(chēng)負(fù)載的“F”，如圖所示9，其中γ表示對(duì)X- Z平面傾斜角，δ是在Y- Z平面上顯示，α的非對(duì)稱(chēng)負(fù)載，分別的X - Y平面傾斜角偏角。然后，在X- Y平面軸承截面是一個(gè)截面 7 C 機(jī)械專(zhuān)業(yè)中英文文獻(xiàn)翻譯 橢圓形。這里S是從軸的交叉圖中每個(gè)部分軸承圈中心的距離，圖A介紹了氣隙計(jì)算過(guò)程，圖10描述了主軸的差距與失調(diào)角的變化，其中δ=γ=0.010和偏心率為0.1。氣膜分配差距不再是對(duì)稱(chēng)的。這將減少承載能力，剛度和動(dòng)態(tài)行為。 圖片9.導(dǎo)軌和軸承錯(cuò)位的幾何示意圖。 圖片10.由于錯(cuò)位造成的膜間隙。 4.結(jié)果和討論 圓弧型的空氣靜壓軸承的靜態(tài)性能包括線(xiàn)性導(dǎo)軌的承載能力，剛度，軸承率和流量。在接下來(lái)的部分中，我們介紹空氣靜壓推力軸承的相關(guān)特性。圖11顯示了由RNM帶溝槽提出的軸承壓力分布。可以看出，在每個(gè)壓力源點(diǎn)有四個(gè)明顯的高峰。它們計(jì)算壓力為6 Kgf/cm2和孔口直徑為0.2毫米。其他尺寸如圖4所示，槽深度Hg為30μm和槽寬Gw是0.3毫米。如圖11顯示，流入孔周?chē)膲毫Ψ植驾^高，源點(diǎn)到周?chē)俣容^緩的地方壓力減小。除了軸承的壓力分布，我們也取得了伴隨著不同的軸承間隙承載力、剛度、流量等不同的差別。 8 C 機(jī)械專(zhuān)業(yè)中英文文獻(xiàn)翻譯 圖片11.氣體靜壓軸承溝槽的壓力分布。 圖12和圖13顯示了槽深度和槽寬度分別對(duì)承載能力的影響?？梢钥闯?，當(dāng)槽深度和槽寬度都保持不變，越小的初始間隙，軸和軸承間電弧負(fù)載能力越大。這些數(shù)據(jù)還表明，孔直徑和供應(yīng)壓力保持不變，增大槽寬度，能提供更大的承載能力。此外，承載能力也受孔直徑大小的影響。圖14所承載能力的孔直徑成正比。雖然流入孔的直徑不同，氣膜間隙的承載能力幾乎是相同的。 圖片12. 不同凹槽深度對(duì)承載能力的影響。 圖片13. 不同凹槽寬度對(duì)承載能力的影響。 圖片14. 不通流入孔徑在不同初始間隙對(duì)負(fù)荷能力的影響。 圖15顯示槽寬度對(duì)節(jié)點(diǎn)剛度的影響。可以看出，初始剛度與膜間隙是成正比的。增大氣膜間隙能減小剛度，增大槽寬度能更大的降低剛度。換句線(xiàn) C 機(jī)械專(zhuān)業(yè)中英文文獻(xiàn)翻譯 小，則剛度很大。如果采用低寬度，剛度要好得多。另一方面，大的間隙范圍內(nèi)，剛度是基本保持不變的。 圖片15. 不同槽寬度對(duì)初始剛度的不同影響。 圖16顯示改變初始間隙間隙率對(duì)承載能力的影響。其中空氣間隙是對(duì)稱(chēng)的，它表示，偏心率與負(fù)載能力成正比，降低初始間隙間隙能提供更大的承載能力，圖17顯示了負(fù)載的偏心率變化的能力在不同的初始縫隙通關(guān)的影響，其中空氣間隙的非對(duì)稱(chēng)δ=γ=0.001?。通過(guò)圖16和圖17比較，我們可以看到，錯(cuò)位效應(yīng)會(huì)降低負(fù)載能力。 圖片16. 初始間隙間隙偏心率對(duì)承載力的影響。 10 C 機(jī)械專(zhuān)業(yè)中英文文獻(xiàn)翻譯 圖片17. 不同初始間隙的偏心距的利率對(duì)承載力的影響。 4.結(jié)論 對(duì)一種軸承的特點(diǎn)進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)研究，得出幾個(gè)結(jié)論。 1.用RNM處理弧形槽空氣靜壓軸承。 2.增加槽寬度和深度，能夠提高承載能力。 3.薄膜間隙與初始剛度成正比，提高薄膜間隙能降低剛度，減小槽寬度能提供更高的剛度。 4.降低初始間隙能提供更大的承載能力。 5.復(fù)雜的差距變化時(shí)BOB半島，應(yīng)考慮非均勻負(fù)載作用下和角偏差來(lái)降低負(fù)載能力。 譯文

　　出處:Tribology International 35 (2002) 235–243 11 C

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