基于有限體積法的高速電主軸熱態(tài)特性分析.pdf

1、高速電主軸作為高速機(jī)床的核心部件，它的性能直接影響到機(jī)床加工精度。高速電主軸配有內(nèi)置式電機(jī)，省去了動(dòng)力傳輸環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)“零傳動(dòng)”。這種形式的高速電主軸具有結(jié)構(gòu)緊湊，振動(dòng)小，良好的響應(yīng)特性等優(yōu)點(diǎn)。但由于這種內(nèi)置電機(jī)的電主軸在高轉(zhuǎn)速下工作，因而其熱特性成為研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。
　　本文所用高速電主軸在6000r/min運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，發(fā)生了軸承燒傷的現(xiàn)象，分析其主要原因是在未達(dá)到要求的動(dòng)平衡精度的條件下潤(rùn)滑不充分，因此需要深入研究冷卻潤(rùn)滑系統(tǒng)中

2、的流體對(duì)于高速電主軸的熱態(tài)特性的影響，從而提出合理的主軸使用策略，更有效地控制主軸溫度。本文主要研究了高速電主軸熱源的熱態(tài)特性，特別是冷卻潤(rùn)滑系統(tǒng)中的流體對(duì)熱源熱態(tài)特性的影響。
　　首先，系統(tǒng)的研究了高速電主軸的熱源及其發(fā)熱機(jī)理，計(jì)算了陶瓷角接觸球軸承在不同轉(zhuǎn)速下的發(fā)熱量，以及影響軸承發(fā)熱因素和規(guī)律，并用MATLAB編制計(jì)算軸承發(fā)熱量的程序，此外簡(jiǎn)要分析了高速電主軸傳熱及散熱機(jī)制。
　　其次，結(jié)合有限體積法軟件，建立電主軸熱