以箔片动压气体轴承为研究对象,针对箔片的结构特点进行轴承结构设计与改进。考虑气体可压缩性对轴承动力学特性的影响,利用fluent软件模拟轴承内气膜的二维、三维流场分布,分析轴承气膜的承载力变化情况。以刚性气体圆轴承为比较对象,改变箔片的结构参数,获得不同结构的箔片动压气体轴承的承载特性变化规律。结果表明波宽相同的情况下,全波箔片轴承与上波箔片轴承的承载力随波高的增大而下降,下波箔片轴承的承载力随波高的增大而增大直至平缓,且远大于其他类型的箔片轴承。

基于波箔型轴承的结构特点，提出和设计平箔片与波箔片结构耦合的新型箔片轴承，包括波箔片覆盖轴承整个圆周、上半周和下半周的3种动压径向气体轴承。考虑气体的可压缩性，模拟箔片轴承的二维气膜流场，对新型箔片轴承的承载特性进行分析，并与刚性气体圆轴承的承载特性进行比较。结果表明，波箔片覆盖轴承下半周的下波箔片轴承的承载力明显优于其他轴承。通过改变下波箔片轴承波箔的波数、波宽、高度等结构参数来进一步模拟气膜流场变化。结果表明，在满足箔片结构稳定的情况下．下波箔片轴承承载力随波数及波宽的增加而增加，随波高的增大而呈现先急剧增大再缓慢减小的趋势。