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气体轴承以其摩擦功耗低、温升小和误差均化等优势,大幅度地减小了由于运动部件间摩擦、发热及变形引起的误差,成为气浮法地面微低重力环境模拟实验,精密、超精密加工的关键部件之一。但是气体轴承内部气体流动引发的振动仍然不可忽视,特别是非稳态的气锤振动现象,其直接导致气体轴承失稳而无法正常工作,是制约气体轴承结构实现大承载力、高刚度及高精度的关键因素之一。探讨抑制气体轴承自激振动的有效方法,有重要的工程应用价值。为进行初步的原理性探讨,全取结构相对简单的圆盘形单个小孔节流的气体静压止推轴承为研究对象。本文主要分析了此类轴承的静动态性能,探讨了抑制气体轴承自激振动的方法,研究内容和结果如下:1.运用气体静压润滑理论,推导建立了气体轴承静态特性分析模型。研究分析了供气压力、气膜厚度、小孔半径和轴承半径这四个参数的变化对气体轴承的静态性能的影响,为气体轴承的参数设计提供参考与指导。2.通过对气体轴承施以扰动,推导建立了气体轴承动态特性分析模型。通过数值模拟的方法,研究并总结了供气压力和气膜厚度这两个参数的变化对气体轴承的动态刚度以及动态阻尼的影响,揭示了气体轴承自激振动的产生机理。3.针对发散的气体轴承自激振动系统,尝试引入了线性动力吸振器(TVA)和非线性能量阱(NES)来抑制系统的自激振动。研究发现,两种动力吸振器都能较好的抑制气体轴承的自激振动,但当动力吸振器的固有频率远离系统的固有频率时,NES的抑振效果更加稳定。4.针对地面微低重力环境模拟实验中经常遇到的“跨缝”工况,分析了气体轴承在相对狭缝不同位置时的承载力变化,研究了NES对快速通过狭缝的气体轴承振动的抑制效果。本文中理论分析和数值模拟的结果表明:从动力学角度看,利用NES抑制气体静压止推轴承的自激振动有较强的可行性;但从工程应用角度看,NES的实现还面临挑战,还需从新材料、新结构方面进行探讨。