高效精密磨床靜壓-動靜壓主軸系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、高效精密數(shù)控磨床主要運用于航空、軍事、光學(xué)元件、寶石、模具及各種五金行業(yè)的精密加工，特別在光學(xué)元件行業(yè)有較廣泛的應(yīng)用前景。軸承是高效精密數(shù)控磨床的核心功能部件，相比于其他的軸承，比如滾子軸承、純靜壓軸承，動靜壓軸承具有摩擦磨損小、回轉(zhuǎn)精度高、油膜剛度高、承載力大、阻尼減震性能好和壽命長的優(yōu)點；另外，靜壓軸承在其靜壓腔上采用節(jié)流器作為調(diào)節(jié)元件，而節(jié)流器對靜壓軸承的性能起著重要的作用。本文研究的內(nèi)容主要包括以下幾個部分。
　　首先，本

2、文介紹了滑動軸承的理論知識和設(shè)計計算的基本方程，主要有：流量連續(xù)性方程、能量方程及動量方程，同時還給出了滑動軸承性能計算方程，包括軸承油膜溫升和承載力的計算方程。
　　其次，建立了基于CFD的動靜壓混合軸承油膜流場數(shù)值模型，利用CFD計算方法和建立的4+2動靜壓軸承數(shù)學(xué)模型研究了軸承工作參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)對軸承流場特性的影響，總結(jié)了各個參數(shù)對軸承油膜承載力、油膜剛度、溫升和流量的影響規(guī)律。根據(jù)計算分析結(jié)果選出了一組較優(yōu)的4+2動靜壓混

3、合軸承的工作參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)，為4+2動靜壓軸承的設(shè)計提供重要參考價值。
　　再次，本文提出了一種新型靜壓軸承節(jié)流方式——螺旋減壓閥，闡述了螺旋減壓閥在靜壓軸承中的節(jié)流機理及電動控制螺旋閥的工作原理，建立了基于螺旋減壓閥節(jié)流靜壓軸承承載力、油膜剛度和流量的數(shù)學(xué)模型，利用MATLAB軟件編程對其進行數(shù)值模擬，分析了主軸偏心率、軸承軸向封油邊長度和螺旋減壓閥的螺旋管長度對靜壓軸承承載特性的影響規(guī)律，為基于螺旋減壓閥節(jié)流靜壓軸承的設(shè)計和結(jié)