新型單面薄膜節(jié)流閥的性能與應(yīng)用研究.pdf

1、非圓曲面因具有改善潤滑，均布載荷，減小集中應(yīng)力，提高使用壽命等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于高品質(zhì)零部件。然而，對非圓曲面的精密加工一直是現(xiàn)代制造技術(shù)中的關(guān)鍵難題，特別是對非圓內(nèi)孔的精密加工更具有挑戰(zhàn)性。本文設(shè)計了一種新型單面薄膜節(jié)流閥，用于靜壓主軸軸心軌跡的主動控制，為實現(xiàn)非圓內(nèi)曲面的精密加工提供新的加工方法。
　　開展了徑向靜壓軸承的理論研究，推導(dǎo)了四油腔靜壓軸承的雷諾方程、流量連續(xù)方程等基礎(chǔ)方程，并給出了其計算方法。對比了有周向回油槽四

2、油腔靜壓軸承與無周向回油槽四油腔靜壓軸承的結(jié)構(gòu)特點和壓力分布。使用簡化算法計算了有回油槽靜壓軸承的靜態(tài)特性，并通過算例驗證了其實用性。
　　設(shè)計了一種壓電陶瓷致動器驅(qū)動的新型單面薄膜節(jié)流閥，分析了其工作原理和結(jié)構(gòu)優(yōu)勢，并建立了新型單面薄膜節(jié)流閥的理論模型。研究了其壓力和流量特性，給出了薄膜剛度的計算公式，進(jìn)行了薄膜的受力分析。將新型單面薄膜節(jié)流閥結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計問題從復(fù)雜的多目標(biāo)優(yōu)化簡化為單目標(biāo)非線性優(yōu)化問題，并使用matlab軟

3、件的優(yōu)化工具箱中fmincon函數(shù)優(yōu)化設(shè)計了新型單面薄膜節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)參數(shù)。
　　介紹了兩種靜壓主軸主動控制液壓系統(tǒng)的設(shè)計方案，分別仿真了期望軸心軌跡與壓電陶瓷致動器輸出位移、推力之間的關(guān)系，并對兩種系統(tǒng)設(shè)計方案進(jìn)行了對比分析。推導(dǎo)了靜壓軸承的剛度和阻尼求解方法，分析了主軸偏心率、供油壓力對靜壓軸承油膜剛度系數(shù)和油膜阻尼系數(shù)的影響。構(gòu)建了新型單面薄膜節(jié)流閥獨立控制的靜壓主軸系統(tǒng)的動力學(xué)模型，給出了系統(tǒng)傳遞函數(shù)，并仿真了系統(tǒng)的階躍響應(yīng)