基于FLUENT的靜壓軸承流場(chǎng)及溫度場(chǎng)研究.pdf

1、靜壓軸承具有承載能力大、運(yùn)行穩(wěn)定可靠等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用到重型裝備中并成為核心部件，則其潤(rùn)滑性能的優(yōu)劣直接影響到整個(gè)機(jī)床運(yùn)行的可靠性、壽命和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，旋轉(zhuǎn)機(jī)械越來(lái)越趨向于高速、重載和大功率，對(duì)于靜壓軸承的性能要求也越來(lái)越高。靜壓軸承的潤(rùn)滑油溫升主要來(lái)源于工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)油膜剪切產(chǎn)生及系統(tǒng)發(fā)熱，這與轉(zhuǎn)速大小有密切關(guān)系，而工作臺(tái)在局部受熱不均的情況下將會(huì)產(chǎn)生變形現(xiàn)象，這將給生產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重隱患，要想最終解決此類問(wèn)題，掌握靜壓軸承工

2、作中液體的流場(chǎng)及溫度場(chǎng)分布情況必然是關(guān)鍵的一步。 本文對(duì)重型立式數(shù)控車床工作臺(tái)靜壓軸承進(jìn)行研究，應(yīng)用三維造型軟件 Pro/ENGINEER對(duì)扇形及橢圓形油腔的靜壓軸承進(jìn)行三維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并對(duì)比了靜止?fàn)顟B(tài)下不同形狀油腔的流速分布及壓力分布。結(jié)果表明：由于油腔形狀不同，導(dǎo)致與上工作臺(tái)的有效接觸面積大小不同，扇形油腔各個(gè)方向速度在迭代計(jì)算后更容易收斂且更容易趨于穩(wěn)定，而橢圓形油腔各個(gè)方向速度波動(dòng)性較大。因此選用對(duì)較優(yōu)化的扇形油腔工作臺(tái)靜

3、壓軸承研究，對(duì)其工作狀態(tài)下的潤(rùn)滑問(wèn)題進(jìn)行具體分析，建立了模擬靜壓導(dǎo)軌本體及導(dǎo)軌內(nèi)部三維流動(dòng)的數(shù)學(xué)模型及邊界條件，并利用 CFD 原理，選用層流模型，采用有限體積法并選取 FLUENT 中的分離式求解器進(jìn)行求解，得出了導(dǎo)軌周期端面較準(zhǔn)確的不對(duì)稱流速分布、壓力分布及溫度分布，并分析了部分重要參數(shù)對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響。 通過(guò)該仿真程序可以數(shù)值模擬出不同參數(shù)下靜壓導(dǎo)軌的潤(rùn)滑性能，可提前實(shí)現(xiàn)對(duì)大尺寸靜壓導(dǎo)軌潤(rùn)滑的特性的預(yù)測(cè)，結(jié)論對(duì)大尺寸靜壓軸