Библиографическое описание:Снижение податливости несущей системы измерительных приборов за счет применения адаптивных газостатических подшипников : научное издание / А. С. Курзаков. - Текст : непосредственный // Известия высших учебных заведений. Приборостроение. - 2026. - Т. 69, № 4. - С. 338-350. - ISSN 0021-3454. - ISSN 2500-0381, DOI 10.17586/0021-3454-2026-69-4-338-350.
Аннотация:Представлена математическая модель газостатической опоры с активным управлением, разработанная для повышения точности позиционирования и расширения функциональных возможностей измерительных и диагностических приборов. Модель включает плавающий кольцевой регулятор, что позволяет реализовать адаптивное управление характеристиками опоры. Разработанная аналитическая модель валидирована путем сравнения с результатами, полученными методом конечных элементов, что подтверждает ее адекватность. С использованием модели в среде Delphi выполнен расчет распределения давлений, статических характеристик и других параметров. Исследованы статические характеристики опоры, в том числе нагрузочная способность и податливость в пассивном и адаптивном режимах работы. Установлено, что применение активного управления позволяет существенно увеличить нагрузочную способность и снизить податливость. Выявлены режимы „нулевой“ и отрицательной податливости, демонстрирующие высокую стабильность и точность позиционирования, а также обеспечивающие достижение максимальной несущей способности при определенных условиях. Рассмотрены факторы, влияющие на устойчивость работы опоры, и проанализированы условия возникновения статической неустойчивости при превышении предельных значений управляющего давления. Полученные результаты демонстрируют возможность эффективного управления характеристиками газостатических опор путем изменения управляющего давления, что открывает перспективы для применения этих опор в прецизионных измерительных и диагностических системах, а также в областях, требующих высокой точности позиционирования и стабильности работы.
A mathematical model of a gas-static support with active control is presented, designed to improve the accuracy of positioning and expand the functionality of measuring and diagnostic devices. The model includes a floating ring regulator, which allows for adaptive control of the support characteristics. The developed analytical model is validated by comparing it with the results obtained by the finite element method, which confirms its adequacy. The pressure distribution, static characteristics, and other parameters are calculated using the Delphi model. The static characteristics of the support, including load capacity and compliance in passive and adaptive modes of operation, are investigated. It is established that the use of active control can significantly increase the load capacity and reduce compliance. The modes of “zero” and negative compliance are identified, demonstrating high stability and positioning accuracy, as well as ensuring maximum load-bearing capacity under certain conditions. The factors influencing the stability of the support operation are considered, and the conditions for the occurrence of static instability when exceeding the control pressure limits are analyzed. The results obtained demonstrate the possibility of effectively controlling the characteristics of gasstatic supports by changing the control pressure, which opens up prospects for the use of these supports in precision measuring and diagnostic systems, as well as in other areas requiring high positioning accuracy and stability.
