小型動靜壓主軸承載特性仿真與實驗研究.pdf

1、軸承是機床主軸的關(guān)鍵部件，直接決定主軸的效率和壽命，同時軸承對主軸的承載特性也起決定性作用。動靜壓主軸將動壓效應(yīng)與靜壓效應(yīng)結(jié)合應(yīng)用，構(gòu)成了一種新型主軸，其具有轉(zhuǎn)速高、啟動力矩小、回轉(zhuǎn)精度高等特點，對于提高我國機床產(chǎn)品的性能有著重要的作用。
　　我國當(dāng)前所研究的動靜壓主軸軸徑基本都大于60mm，對于軸徑在25mm以下的小型動靜壓主軸研究基本還是空白，同時傳統(tǒng)動靜壓軸承油腔形狀為矩形。本文以軸徑為25mm的小型動靜壓主軸為基礎(chǔ)，結(jié)合螺

2、旋型油腔特點，使用計算機仿真與承載實驗兩種方法對主軸的承載特性進行研究。本文的主要研究工作和成果如下:
　　(1)研究小型動靜壓主軸的工作原理，對小型動靜壓主軸系統(tǒng)進行受力分析，得出各軸承加載與軸承實際受力之間的關(guān)系，計算軸承的實際受力;
　　(2)對小型動靜壓主軸進行三維建模，并通過計算機仿真，分析供油壓力、偏心率、主軸轉(zhuǎn)速對承載特性的影響;
　　(3)設(shè)計和搭建了用于小型動靜壓主軸承載特性實驗的加載裝置與位移測量裝

3、置;
　　(4)對于不同主軸轉(zhuǎn)速、供油壓力、徑向加載下的主軸位移進行測量，研究主軸轉(zhuǎn)速、供油壓力、徑向加載對主軸位移、剛度的影響，并與仿真結(jié)果比較。結(jié)果顯示:供油壓力、偏心率對主軸的承載特性影響明顯;供油壓力不足時，主軸轉(zhuǎn)速對承載特性影響明顯，供油壓力充足或過大時，主軸轉(zhuǎn)速對承載特性影響較小;在偏心率大于某個臨界值時，剛度會急劇增大，本軸承臨界值在0.7到0.8之間。
　　本文對具有螺旋型油腔的小型動靜壓主軸進行計算機仿真，