孔洞物料静压轴承的简析

　　Taylor和Lewis提出了多孔质介质内部两种截然不同的流动形式。同在管道中流动相似，流动分为层流区域、惯性流动以及过渡区域，粘性流动区域由Darcy定律来表示。在此基础上，McGrea和Donaldson提出判断流体在多孔质内部流动时惯性效应可否忽略的准则。

　　很多学者对经过机械加工后的多孔质内部流体的流动进行了研究，由于对多孔质表面进行车削和磨削加工，多孔质表面由于孔堵塞而形成了具有高节流的致密层。当用此种材料作为节流器时，此致密层就大大降低了多孔质的渗透性。

　　1多孔质轴承静态特性多孔质轴承通常用在和精密测量仪的主轴和导轨上，本文介绍了3种普遍应用的多孔质轴承。1多孔质径向轴承Mongomery和Sterry对多孔质径向轴承进行了实验研究，研究表明直径为<95mm的径向轴承，其转速高达252000r/min。

　　Robinson和Sterry假设流体在节流衬套中的流动是轴向的，得到无限长径向轴承的解析解，并且利用实验验证了理论预测值的正确性。在低流速下，Sneck和Yen把Darcy定律应用在全长为多孔质的径向轴承上，从而得到解析解。对于流速较高的情况，采用同惯性流动相似的方法来修正Darcy定律，所有解析解的获得都是在轴承静止的情况下。

　　Sneck和Ewell利用实验修正解析解，如果考虑表面粗糙度对轴承压力薄膜的影响，理论和实验的结果吻合得很好。Sneck和Yen考虑径向轴承轴的转动，从分析中得到轴承的承载能力基本不受轴转速的影响。Garguilo和Gilmour对多孔质止推轴承进行了广泛的研究，他们把轴承间隙内部的雷诺方程作为多孔质内部流体流动方程的边界条件，利用有限差分法在数字计算机上进行求解，这种方法能对特殊方程或者混合边界条件进行求解。

　　其计算结果表明各向异性对承载能力影响很小，而流量随着渗透系数比Φr/Φz的增加而大幅度增大。由此可知，径向渗透系数远大于轴向渗透系数时是非常不利的。多孔质的变形将会改变轴承的几何间隙而影响轴承性能。在轴承数很小时承载能力理论和实验的结果是非常吻合的，误差随着轴承数的增大而增大。

      Ishizawa和Hori首次对速度滑移进行研究并作了系统地分析，他们认为多孔质内部和接近轴承间隙处存在径向流动，由于流体的连续性，滑移流动发生在轴承间隙内部并且附着于多孔质表面。因为滑移流动影响流体在轴承间隙和多孔质内部的合成流动形式，所以必须对滑移流动重点考虑。后来，Beaver等对流体在多孔质组成的管道中流动进行了实验研究，得出了速度滑移的条件。这个经验公式可以预测滑移流动速度，但是作者认为这个经验公式仅仅适用于他们的管道实验条件。

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