靜壓軸承試驗級設(shè)計及其性能分析優(yōu)化.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、流體靜壓支承系統(tǒng)是制造設(shè)備的重要基礎(chǔ)部件,隨著制造裝備向重型、超重型和精密、超精密方向發(fā)展,制造業(yè)對高性能的靜壓支承系統(tǒng)的需求越來越強烈。本文的目的是設(shè)計并制造一個液體靜壓軸承試驗平臺,在這個靜壓試驗臺設(shè)計制造過程中,通過對靜壓軸承油膜進行仿真,分析油膜厚度、進油參數(shù)、軸承轉(zhuǎn)速等參數(shù)對軸承載荷、出油流量、發(fā)熱等性能參數(shù)的影響,為靜壓軸承的設(shè)計工作提供有價值的優(yōu)化意見,同時對后面的實驗性研究具有指導意義。
  首先,針對靜壓試驗臺的

2、設(shè)計需求,依據(jù)功能將靜壓試驗臺總體分為軸承、傳感器、數(shù)據(jù)采集顯示以及動力加載四個部分來設(shè)計。在靜壓試驗臺的前期方案基礎(chǔ)之上,本文主要對軸承部分進行詳細分析,進而通過仿真手段分析軸承的各項性能特征。基于軸承內(nèi)流場的特點,對其進行簡化,并用流體靜力學的理論做關(guān)于流量的計算推導。在模型簡化基礎(chǔ)上,采用分塊逼近的方式建立軸承內(nèi)流場的有限元結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格模型,并對網(wǎng)格質(zhì)量進行控制。
  在這些基礎(chǔ)上,針對軸承的溫升問題進行了詳細的仿真分析,主要

3、以轉(zhuǎn)速和設(shè)計油膜厚度作為變量,分析了影響溫升的主要因素以及各因素的權(quán)重,得到是軸承溫升受轉(zhuǎn)速影響最大,相對轉(zhuǎn)速來說設(shè)計油膜厚度的影響很小的結(jié)論。這樣,可以近似認為在相同轉(zhuǎn)速下的溫升情況相同,從而將溫升引起的變粘度條件引入到壓力速度場的仿真中。
  最后依據(jù)壓力速度場的仿真數(shù)據(jù),主要針對軸承的液壓油流量、轉(zhuǎn)動阻力以及承載能力這三個重要的性能參數(shù)各自的影響因素進行了詳細的分析,最終優(yōu)化了前期試驗臺方案中不確定的項目,完成了試驗臺的安裝

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