为模拟动压箔片气体径向轴承在真实机械环境中的工作状态,实时监测其各项数据及性能,在对供气模块、驱动模块等进行分析的基础上,设计并搭建了一种新型动压箔片气体径向轴承实验台。实验台采用“冲压式”涡轮驱动、静压气体轴承支撑主轴。对所设计的涡轮与主轴进行模态分析,对实验台转子系统进行双面动平衡测试,找出转子不平衡的原因,完成了转子的动平衡。该实验台具有测量精度和结构稳定性高、操作方便等优点。

扭矩标准机是用来复现标准扭矩值并用来进行量值传递的标准装置。由于结构上的差异,不同的标准装置所涉及的不确定因素有所不同,且各项因素对测量结果的影响程度也不同。日前,我们研制的用于扭矩标准装置的静压气体轴承以及柔性连接机构大大提高了装置的重复性和复现性，降低了由于安装状态和连接状态不理想而引入的不确定度。

现代长寿命特林制冷机几乎都采用间隙密封、直线电机驱动和柔性板弹簧支撑技术,特别是还采用静压气体轴承以弥补柔性板弹簧刚度不足的缺点,消除摩擦,提高其寿命。本文分析了长寿命自由活塞斯特林制冷机中静压气体轴承的结构和性能影响因素以及其对制冷机性能的影响,为以后的研究提供帮助。最后,提出了以后的研究方向和重点。

该文采用纯黏性润滑方程和层流N-S方程，对带有锥腔的静压气体润滑轴承内的压力分布作了理论上的研究。通过通流面积和马赫数的计算深入分析了随着气膜厚度的变化，轴承流场内压力的变化及变化机理。通过实验证明，在轴承间隙很小时两种方程求得的压力值与实验结果是一致的。但随着气膜厚度的增加，采用纯黏性润滑方程计算的偏差很大，而采用N-S方程计算的结果与实验结果基本一致。并通过与环面节流的平面轴承的压力对比，表明增大气膜入口处的节流面积，可以增加轴承的质量流量，提高轴承内的压力，避免较大供气压力和较大膜厚时气膜入口附近压力急剧下降，从而提高轴承承载能力。

在空分及制冷领域，小型透平膨胀机的转速要求较高，传统的油润滑轴承受转速与温度等的限制不能满足要求，而高转速正是气体轴承的优良特点之一。该文根据现有的小型透平膨胀机的结构和工况参数，利用CFD软件，对不同供气孔直径和孔边距的双排孔径向供气环面节流静压气体轴颈轴承的性能进行了仿真分析。结果表明静压气体轴承在高速、大偏心率情况下动压效应很明显，并给出较优化的结构参数。

针对转速对静压气体轴承的影响不可忽略,提出了对径向小孔节流气体静压轴承的静动态性能分析。通过求解非定常雷诺方程,建立线性扰动理论和迭代过程。数值计算了轴承在不同转速,气膜厚度以及供气压力工况下的承载性,动刚度和动阻尼。结果表明,轴颈旋转对轴承静动态性能有重要影响,小孔节流静压径向轴承的垂向主刚度和主阻尼对扰动转速有很大的依赖性。