目的研究不同条件下角接触轴承动刚度对电主轴动态特性的影响,为优化主轴动态特性提供理论支持.方法基于拟动力学研究方法求解角接触轴承动态性能,建立电主轴转子系统有限元模型分析不同轴承滚珠材料和预紧力对轴承动刚度及电主轴动态特性的影响.结果钢球轴承刚度小于陶瓷球轴承,且随着转速提高,钢球轴承刚度下降较快;装配陶瓷球轴承电主轴一阶固有频率较高,工作端位移较小;随着预紧力提高,角接触轴承刚度软化效应减弱,主轴固有频率增大,轴端位移减小.结论改用陶瓷滚珠或者适当提高预紧力都能有效改善轴承动力学特性,提高电主轴固有频率,使得主轴动态特性得到优化.

为了能为分子泵中高速运转状态下深沟陶瓷球轴承选用更合适的润滑油,采用软件仿真与试验相结合的办法对轴承在多种黏度的润滑油对轴承接触区润滑状态的影响进行深入探讨。应用复合迭代法并通过Fortran语言进行编程在VISUL STUDIO中对轴承运动进行模拟,求得的弹流润滑仿真结果,通过与理论计算得对比具有一致性,大大提升了计算速度;并通过在在一定的时间内进行各种润滑油润滑条件下轴承的运转测试,对轴承接触区的摩擦系数和磨斑深度进行测量。研究结果表明：润滑油黏度越大,轴承接触区最大压力小,最小油膜厚度越大,摩擦系数和磨斑深度越小,润滑效果也最好。