编号：FTJS09642
篇名：微低重力试验多孔青铜气浮转台研制
作者：张晓峰 路阳 侯玮杰 王利桐 李鹏 谷金峰
关键词： 多孔青铜 多孔质节流器 多孔质气体轴承 气浮转台 微低重力试验
机构： 先进陶瓷与加工技术教育部重点实验室（天津大学） 天津市微低重力环境模拟技术重点实验室
摘要： 在微低重力环境模拟中,为降低涡流干扰力矩,设计了基于多孔青铜节流器的气浮转台系统。首先,在止推轴承选型中,对局部多孔质节流器和全多孔质节流器进行了对比分析,发现在气膜厚度20μm条件下,全多孔质节流器承载能力比局部多孔质节流器高40%,因此设计选择全多孔节流器形式;然后,分析了在不同供气压力、不同材料渗透率下,气浮转台止推轴承及径向轴承的承载能力和刚度特性,发现选择较小的材料渗透率能够获得更高的气膜刚度,为气浮转台的结构设计提供了依据。最终研制的气浮转台采用开式止推轴承形式,节流器使用自研的多孔青铜材料,通过精密加工技术,使得加工前后的渗透率保持近似不变。试制成功的气浮转台回转精度小于0.8μm,150 kg负载下,未出现气锤自激振动现象。气浮转台系统的最大干扰力矩为9×10-4 m。该气浮转台系统不仅可用于微低重力试验,还可应用于超精密加工等领域。
