本文關(guān)鍵詞：徑向止推氣體軸承承載力特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：機械制造業(yè)為整個國民經(jīng)濟提供技術(shù)裝備,其發(fā)展水平是國家工業(yè)化程度的主要標志之一�，F(xiàn)代機械制造工業(yè)向高精度、高速度、高效率的方向迅速發(fā)展,特別是航空航天、汽車制造業(yè)、磨具加工等行業(yè),對高精度、高速度、高效率的加工機床提出了更高的要求。采用靜壓氣體軸承支承的電主軸具有結(jié)構(gòu)緊湊、噪聲低、機械效率高、振動小、精度高的特點,同時電主軸運行平穩(wěn)、沒有沖擊,壽命比普通主軸長；易于實現(xiàn)高速化加工,動態(tài)及靜態(tài)精度穩(wěn)定性都很好；通過變頻技術(shù)可在額定的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)實現(xiàn)無級變速,這些優(yōu)點使其廣泛應用在高速加工領域。本文以高速銑削電主軸中小孔節(jié)流徑向止推氣體軸承為研究對象,應用CFD技術(shù),對其流場分布特性及承載力特性進行了探討分析,主要研究內(nèi)容包括：分析不同數(shù)值模型對軸承流場分布及承載力特性的影響及變化規(guī)律。目前氣體軸承流場特性研究中,通常將徑向止推氣體軸承分解為獨立的徑向軸承和止推軸承,這樣雖然可以簡化建模和網(wǎng)格劃分,節(jié)省解算時間,但與徑向止推氣體軸承的真實工作狀況有很大差異,往往不能真實體現(xiàn)軸承流場特性。本文采用提出一種徑向止推聯(lián)合建模方式,通過數(shù)值模擬分析其與獨立建模在承載力、壓力分布等特性方面的差異。分析對比不同工況參數(shù)下兩種建模方式的承載力特性。研究中對徑向止推氣體軸承聯(lián)合建模仿真與徑向氣體軸承、止推氣體軸承獨立建模仿真的承載力特性進行了對比研究,探討分析了供氣壓力、轉(zhuǎn)速及偏心率等工況參數(shù)對徑向、止推承載力的影響及變化規(guī)律,仿真結(jié)果表明：徑向軸承與止推軸承流場相互干涉,導致徑向承載力相比獨立建模仿真中承載力小,而止推承載力較獨立仿真增大的結(jié)論。設計并搭建了采用徑向止推氣體軸承的銑削電主軸性能測試實驗臺,并對不同轉(zhuǎn)速下加工質(zhì)量及靜態(tài)承載力特性進行了實驗測試,實驗結(jié)果與仿真計算結(jié)果進行了對比分析。
【關(guān)鍵詞】：高速電主軸 徑向止推氣體軸承 聯(lián)合建模 數(shù)值分析 承載力
【學位授予單位】：大連海事大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TH133.3
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-20
• 1.1 課題的研究背景及意義10-12
• 1.2 高速切削技術(shù)的應用及發(fā)展12-14
• 1.2.1 高速切削技術(shù)及其基礎理論12-13
• 1.2.2 高速切削技術(shù)的特點及其優(yōu)勢13-14
• 1.3 國內(nèi)外電主軸及氣體軸承發(fā)展現(xiàn)狀14-19
• 1.3.1 高速電主軸介紹14-15
• 1.3.2 國內(nèi)外氣體軸承支承的電主軸技術(shù)現(xiàn)狀15-19
• 1.4 課題研究內(nèi)容19-20
• 第二章 電主軸中徑向止推氣體軸承流場建模分析20-30
• 2.1 徑向止推氣體軸承的物理模型20
• 2.2 徑向止推氣體軸承的數(shù)學模型20-24
• 2.2.1 動壓氣體軸承動力學方程21-22
• 2.2.2 靜壓氣體軸承動力學方程22-24
• 2.2.3 動靜壓混合軸承承載力24
• 2.3 徑向止推氣體軸承的模型建立與網(wǎng)格劃分24-29
• 2.4 本章小結(jié)29-30
• 第三章 徑向止推氣體軸承的承載力仿真分析30-44
• 3.1 CFD技術(shù)概述30
• 3.2 不同模型下徑向軸承承載力的對比分析30-39
• 3.2.1 徑向氣體軸承承載力特性仿真30-31
• 3.2.2 徑向止推氣體軸承聯(lián)合仿真下徑向承載力特性31-32
• 3.2.3 兩種建模方法中承載力的差異及分析32-39
• 3.3 不同模型下止推軸承承載力的對比分析39-43
• 3.3.1 止推氣體軸承承載力特性仿真39
• 3.3.2 徑向止推氣體軸承聯(lián)合仿真下止推承載力特性39-40
• 3.3.3 兩種建模方法中承載力的差異及分析40-43
• 3.4 本章小結(jié)43-44
• 第四章 高速電主軸承載力特性實驗研究44-54
• 4.1 實驗原理及設備44-49
• 4.2 高速電主軸整機加工實驗測試49-50
• 4.2.1 高速電主軸整機加工實驗步驟49
• 4.2.2 實驗結(jié)果與分析49-50
• 4.3 徑向止推氣體軸承承載力特性實驗50-53
• 4.3.1 徑向止推氣體軸承承載力實驗步驟50-52
• 4.3.2 實驗結(jié)果與誤差分析52-53
• 4.4 本章小結(jié)53-54
• 結(jié)論54-56
• 參考文獻56-60
• 攻讀學位期間公開發(fā)表論文60-61
• 致謝61

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 繆霞;;高速切削應用中若干問題的討論[J];裝備制造技術(shù);2013年12期

2 陳燕林,段志善,熊萬里;高速電主軸技術(shù)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展[J];機械研究與應用;2004年04期

3 嚴道發(fā);;電主軸技術(shù)綜述[J];機械研究與應用;2006年06期

4 孫釗;;高速切削在數(shù)控加工中的應用[J];科技信息;2012年15期

5 楊帆;;基于相位角控制的電主軸四軸聯(lián)動抑振方法[J];湖南農(nóng)機;2013年05期

6 張珂,吳玉厚,富大偉,孫紅;陶瓷球軸承在高速主軸單元中的應用研究[J];制造技術(shù)與機床;2001年11期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 梁毅峰;高速加工機床電主軸系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];合肥工業(yè)大學;2010年

2 周超;基于高速精密電主軸的氣體靜壓軸承—轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的研究[D];大連海事大學;2011年

3 孫超;泵槳聯(lián)合推進系統(tǒng)性能研究[D];哈爾濱工程大學;2011年

4 沈則亮;高速銑削淬硬鋼的應用研究[D];合肥工業(yè)大學;2008年

5 劉小文;全陶瓷電主軸主軸精密加工實驗研究及動態(tài)性能分析[D];沈陽建筑大學;2011年

  本文關(guān)鍵詞：徑向止推氣體軸承承載力特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號：356034