径向包容式超声悬浮轴承结构优化

摘要：

为了提高超声悬浮轴承性能,提出了一种径向包容式超声悬浮轴承结构优化设计方法.基于扁壳理论和弹性力学建立了轴承壳体结构固有频率和径向挠度的数学模型,以壳体结构的长、半径、壁厚3个参数为设计变量,以壳体结构的固有频率和径向挠度作为优化目标函数,采用多目标遗传算法进行求解,从求解得到的Pareto解集中选择一组最符合设计要求的解,即长40 mm,半径10 mm,壁厚2 mm作为优化结果.为了验证本文优化方法的有效性,制作了3组轴承进行对比实验.实验结果表明:优化得到的轴承结构兼顾了超声悬浮轴承对固有频率和径向挠度的性能要求,可以产生较大的径向悬浮力,本文的研究方法和结果对设计和制造新型超声悬浮轴承具有重要的指导意义.

关键词：超声悬浮轴承;多目标遗传算法;优化设计;气体挤压膜

所属期刊栏目：29

分类号：TN384(半导体技术)

资助基金：辽宁省教育厅计划项目;辽宁省教育厅科学研究项目;大连市科技创新基金资助项目

在线出版日期：2021-11-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：2375-2385