整体式气浮导轨在偏载下的等间隙设计方法

摘要

本发明涉及气浮导轨技术领域，具体涉及一种整体式气浮导轨在偏载下的等间隙设计方法。本发明要克服现有技术存在的导轨在偏载下导向精度低和稳定性差的问题。为克服现有技术存在的问题，本发明所提供的技术方案是：一种整体式气浮导轨在偏载下的等间隙设计方法，其特征在于：改变各节流孔内径大小来实现对导轨由于偏载带来的偏角进行调平。与现有技术相比，利用本发明方法所带来的优点是:与导轨导向垂直方向上由于偏载产生的运动误差在设计理论上被消除了，即仅存在制造误差，相对于现有技术而言，本发明运行精度高，稳定性好。

主权项

一种整体式气浮导轨在偏载下的等间隙设计方法，通过改变各节流孔内径大小来实现对导轨由于偏载带来的偏角进行调平，其特征在于以下步骤： 一、以长导轨平面为XY坐标平面计算气浮导轨偏载状态下的各个节流孔出口压力，气膜承载力，以及气膜气体压力对X轴与对Y轴的力矩大小;二、利用雷诺方程以及重积分，计算等间隙状态下气膜承载力和气体对X轴与对Y轴的力矩大小；三、以等间隙状态下气膜承载力和偏载力矩与非等间隙状态下都相等为收敛条件，调整节流孔出口压力，得到满足收敛条件的一组节流孔出口压力值；四、则选取原节流孔内径值为调平后节流孔内径初始值，将XY平面按节流孔个数分为多个区域，分别利用气体流量守恒方程进行嵌套耦合，即以满足各区域进出气体流量相等同时满足整个气膜总进出气体流量相等为收敛条件，若计算过程中某个区域进出气体流量不守恒，则以小步长调节节流孔内径值，直到满足收敛条件。