發(fā)布時(shí)間：2020-06-05 22:06

【摘要】：隨著我國太陽能，半導(dǎo)體，先進(jìn)光學(xué)器件以及微型精密模具等新興產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，越來越多的企業(yè)需要微型的高精密磨床來進(jìn)行生產(chǎn)。而動(dòng)靜壓主軸的出現(xiàn)，克服了滾動(dòng)軸承主軸易磨損的缺陷，是微型高精密磨床能夠順利研發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)之一。雖然動(dòng)靜壓主軸是未來高精密加工技術(shù)的發(fā)展方向，但是在動(dòng)靜壓主軸微型化方面，還有許多問題要解決。例如小直徑主軸的承載力弱的問題，溫升過高的問題，加工工藝?yán)щy的問題等。由于小直徑主軸的承載力弱，如果要進(jìn)行高精密加工，根據(jù)精密加工理論，必須提高轉(zhuǎn)速，但是由于提高轉(zhuǎn)速而帶來的大量熱量將會(huì)導(dǎo)致溫升過高，影響軸承精度。 本文在分析微型動(dòng)靜壓主軸工作原理的基礎(chǔ)上，，結(jié)合軸承油腔特點(diǎn)，對(duì)液體微型動(dòng)靜壓主軸進(jìn)行了內(nèi)部軸承溫度場的理論計(jì)算；在此基礎(chǔ)上，對(duì)微型動(dòng)靜壓主軸進(jìn)行建模，通過計(jì)算流體力學(xué)軟件Fluent對(duì)螺旋油腔在低粘度介質(zhì)中的仿真研究，得到出口截面的溫度數(shù)據(jù)，并且分析了該軸承在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)時(shí)的溫度場和壓力場分布情況，再應(yīng)用有限元分析軟件Ansys對(duì)主軸溫度進(jìn)行仿真，并得到不同時(shí)刻的溫度場；最后在微型動(dòng)靜壓主軸工作時(shí)，通過實(shí)驗(yàn)研究不同加工參數(shù)對(duì)主軸溫度的影響，對(duì)主軸溫升進(jìn)行測量,并對(duì)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。 目前，國內(nèi)外對(duì)小型動(dòng)靜壓主軸的研究較少，對(duì)于直徑在25mm以下的微小型動(dòng)靜壓主軸的溫升研究領(lǐng)域還是空白,本文的研究結(jié)果具有一定的參考和實(shí)用價(jià)值。
【圖文】：

約 在 15 0 年 前就 在 法 國出 現(xiàn) ，但 直到 上 ， 美 國加 利福 尼 亞州 P o lo ma r 觀測 站的 用了 液 體靜 壓 軸承 ， 在 重 達(dá) 50 0 噸和 轉(zhuǎn)力 即可 驅(qū)動(dòng) ， 使液 體靜 壓 軸承 第一 次 在低 性 。1 9 53 年 ，瑞 士 E sc he r Wg s s 公 司生 產(chǎn) 16 0 噸 ，工 作 臺(tái)的 最大 轉(zhuǎn) 速為 1 0 轉(zhuǎn)/ 分， 用 動(dòng) 壓 滑動(dòng) 軸 承 ，同 等 工況 下驅(qū) 動(dòng) 功 率動(dòng) 就能 產(chǎn) 生 承 載油 膜 ， 它 是 依 靠 外 界泵 提 靜 壓 軸 承 油腔 的 原 理圖 ， 壓力 油從 油 腔軸 承 。靜 壓軸 承 的 油 膜厚 度 與速 度關(guān) 系 不 通 過 改變 供油 系 統(tǒng) 的 參數(shù) 來 補(bǔ)償 。液 體 靜 這 在重 載 使用 場 合尤 其 突 出 [2 1 ]。

浙江 工 業(yè)大 學(xué) 碩士 學(xué) 位 論 文 承受 較 大的 載 荷， 已 經(jīng) 使用 了 上百 年 的時(shí) 間 [2 2 ]。但 是 液體 動(dòng) 上 才 能 順 利地 形 成 壓 力油 膜 。 這 意 味 著 ， 在 主 軸開 始 轉(zhuǎn)動(dòng) 的 是 直 接 接觸 的 ，處 于一 種 干 摩 擦 狀態(tài) ，這 樣就 造 成 了 磨損 ， 的 ， 是一 種不 可 避 免 的缺 陷 。 而 液體 動(dòng) 壓軸 承為 了 能 產(chǎn) 生較 隙 往 往 較小 ， 軸 和 軸承 的 表 面 加工 質(zhì) 量對(duì) 油膜 的 質(zhì) 量 產(chǎn)生 直 難 度 。 另 外 油膜 的 形成 和 載 荷 的變 動(dòng) 以及 速度 的 快 慢 有關(guān) 系 定 性 受到 限 制 。圖 1 - 2 為典 型的 動(dòng) 壓 軸承 原 理 結(jié)構(gòu) 圖 。
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：TH133.36

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 郭力,李波,朱均;螺旋油楔高速主軸動(dòng)靜壓軸承研究(英文)[J];常德師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2001年03期

2 郭力;李波;;超高速磨床主軸動(dòng)靜壓軸承的優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[J];湖南文理學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2006年03期

3 姜韶峰;高速機(jī)床主軸軸承及其應(yīng)用[J];軸承;2002年04期

4 廖先祿 ,郭力 ,李波;新型高速液體動(dòng)靜壓軸承的溫升機(jī)理[J];軸承;2002年04期

5 杜巧連;液體動(dòng)靜壓球軸系的承載能力分析[J];燕山大學(xué)學(xué)報(bào);2000年03期

6 唐軍威;;動(dòng)靜壓軸承中的關(guān)鍵技術(shù)研究[J];化學(xué)工程與裝備;2009年06期

7 蔣貴珍;;液體動(dòng)靜壓混合軸承在機(jī)床主軸系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];裝備制造技術(shù);2006年04期

8 郭力,李波,朱均;大型高速動(dòng)靜壓軸承的試驗(yàn)研究[J];湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2000年04期

9 郭力,李波;高速磨床主軸系統(tǒng)液體動(dòng)靜壓混合軸承的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];湖南輕工業(yè)高等�？茖W(xué)校學(xué)報(bào);2001年04期

10 郭力,周海萍,李波;高速紊流動(dòng)靜壓混合軸承熱效應(yīng)研究[J];湖南輕工業(yè)高等�？茖W(xué)校學(xué)報(bào);2003年Z1期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 江桂云;基于液壓伺服控制的動(dòng)靜壓軸承設(shè)計(jì)理論研究[D];重慶大學(xué);2009年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 羅傳林;油氣二相流動(dòng)靜壓滑動(dòng)軸承電主軸承載性能研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2006年

本文編號(hào)：2698686