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气浮轴承的设计与优化
日期：2024-04-29 18:56
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摘要：
气体轴承作为斯特林制冷机的核心零部件之一，其设计的合理性直接影响活塞是否能够稳定悬浮于气缸内部，以及气浮支撑活塞所需高压气体量，直接影响制冷机的整机效率因此，依托计算流体力学为基础，建立气体轴承流场分析的三维模型，分析气膜支撑特性参数承载力和刚度，进而优化气膜间隙内部的流动特性，满足活塞气浮支撑的要求，同时降低气浮支撑产生的负面效应，提升制冷机的输出效率。
运用有限元分析气膜流场的压力分布。设计满足使用要求的的气体轴承*大承载力为3.76N，大气膜刚度为1512N/mm；小承载力为2.81N，小气膜刚度为846N/mm。通过制冷机整机多次运行结果发现，活塞运行平稳，无撞缸现象，且活塞表面无明显的轴向划痕，气缸表面亦无摩擦的痕迹，证明设计的气体轴承满足活塞稳定悬浮于气缸内部要求，且运行平稳，达到极好的状态。
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