HMC80臥式加工中心電主軸軸承的溫升研究.pdf

1、滾動(dòng)軸承作為高速電主軸核心部件，其溫升狀況影響著電主軸的加工效率和加工精度，對(duì)滾動(dòng)軸承的溫升進(jìn)行研究對(duì)于高速加工技術(shù)的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　 本文采用理論分析、有限元仿真分析、實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法，以HMC80臥式加工中心電主軸用的高速角接觸球軸承為研究對(duì)象，對(duì)其溫升情況進(jìn)行研究。
　　 滾動(dòng)軸承的溫升與兩個(gè)方面有關(guān)：軸承本身的摩擦發(fā)熱及軸承在主軸單元中的熱傳遞。本文將對(duì)軸承的摩擦發(fā)熱機(jī)理進(jìn)行討論和分析，并引用經(jīng)典公

2、式進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算?；趥鳠釋W(xué)理論，建立主軸單元的熱傳遞方程，并在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)出軸承外圈中心點(diǎn)的溫度公式。
　　 借助于ANSYS軟件對(duì)電主軸進(jìn)行穩(wěn)態(tài)熱分析，可以得出電主軸單元的溫度場(chǎng)分布情況，同時(shí)，可以得到軸承的溫升情況。在1000r/min～15000r/min轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，對(duì)角接觸球軸承外圈中心節(jié)點(diǎn)的ANSYS溫升分析結(jié)果與理論計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。
　　 本文重點(diǎn)在于應(yīng)用前面的研究結(jié)論，分析電主軸機(jī)械振動(dòng)、油-氣潤(rùn)滑參數(shù)

3、、預(yù)緊載荷對(duì)滾動(dòng)軸承溫升的影響，通過對(duì)比分析可以得出相關(guān)的結(jié)論。電主軸由于動(dòng)不平衡的存在，會(huì)產(chǎn)生離心力，離心力會(huì)引起強(qiáng)迫機(jī)械振動(dòng)，機(jī)械振動(dòng)將引起軸承溫升的提高。油-氣潤(rùn)滑中的潤(rùn)滑油運(yùn)動(dòng)粘度，壓縮空氣流量和壓力，對(duì)軸承的溫升也是有影響的，主要表現(xiàn)為：運(yùn)動(dòng)粘度影響軸承的摩擦發(fā)熱，壓縮空氣流量和壓力是通過對(duì)流換熱影響軸承的溫升。預(yù)緊載荷的變化，軸承的摩擦發(fā)熱量也隨著變化，也即軸承的溫升也隨之變化。
　　 鑒于以上對(duì)滾動(dòng)軸承溫升的影響分