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文檔簡介
1、研磨機主要應用于光學元件、航空、汽車、模具、寶石及各種五金行業(yè)的精密超精密加工,尤其在光學元件行業(yè)有著廣泛的應用前景。研磨機轉(zhuǎn)臺是研磨機的核心部件,相比于現(xiàn)有的滾動軸承支承式轉(zhuǎn)臺,靜壓轉(zhuǎn)臺具有磨擦磨損小、回轉(zhuǎn)精度高、阻尼減震性好和壽命長的優(yōu)點;以往對靜壓轉(zhuǎn)臺性能的研究多局限于非傾斜軸系,而靜壓轉(zhuǎn)臺在實際運行中將發(fā)生不同程度地傾斜,傾斜影響靜壓轉(zhuǎn)臺承載性能,嚴重時使得靜壓轉(zhuǎn)臺支承件與被支承件發(fā)生刮擦而使研磨機不能正常工作。因此對研磨機靜壓
2、轉(zhuǎn)臺傾斜軸系承載特性進行研究十分必要。
本文設(shè)計開發(fā)了適用于精密超精密研磨機的閉式液體靜壓轉(zhuǎn)臺并已申報了發(fā)明專利(實用新型已授權(quán),專利號CN201220388052.7)。該轉(zhuǎn)臺相對于普通開式液體靜壓轉(zhuǎn)臺剛度精度顯著提高、抗傾覆力矩強。
提出了當量油膜厚度的概念以及利用當量油膜厚度去計算液體靜壓轉(zhuǎn)臺傾斜軸系承載特性的當量油膜厚度法。當量油膜厚度法是在微元積分法的基礎(chǔ)上改進得來的,采用微元積分法和當量油膜厚度法對靜壓止
3、推軸承和靜壓徑向軸承傾斜油膜承載特性進行了解析比較研究;結(jié)合閉式靜壓轉(zhuǎn)臺具體結(jié)構(gòu)建立了反映閉式靜壓轉(zhuǎn)臺整體傾斜承載特性的力學模型,并與傳統(tǒng)開式靜壓轉(zhuǎn)臺的承載性能進行了對比研究。采用商用CFD軟件對靜壓止推軸承和靜壓徑向軸承傾斜油膜的流場進行了數(shù)值計算,研究了結(jié)構(gòu)參數(shù)和工作參數(shù)對傾斜油膜流場特性的影響規(guī)律。利用微元積分法和數(shù)值計算法驗證了當量油膜厚度法的正確性,在保證計算精度的同時顯著提高了計算效率,彌補了微元積分法和數(shù)值計算法效率低的不
4、足。利用當量油膜厚度法所建立的解析理論,研究得到了各影響因子對靜壓止推軸承、靜壓徑向軸承、開式和閉式靜壓轉(zhuǎn)臺傾斜承載特性的影響規(guī)律。
利用湖南海捷主軸科技有限公司搭建的閉式液體靜壓轉(zhuǎn)臺實驗平臺對閉式液體靜壓轉(zhuǎn)臺的油膜厚度、剛度和流量等物理量進行了檢測。實驗表明:該閉式靜壓轉(zhuǎn)臺運行平穩(wěn),綜合性能好,檢測得到的典型數(shù)據(jù)與理論計算值吻合較好,證實了所提出研究方法和分析結(jié)論的正確性。本文提出的當量油膜厚度法和相關(guān)研究結(jié)果對靜壓轉(zhuǎn)臺的設(shè)
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