本文關鍵詞：高速軋輥磨床動靜壓軸承的優(yōu)化設計及其油膜特性數(shù)值研究　出處：《貴州大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：隨著現(xiàn)代工業(yè)和科學技術的高速發(fā)展,對高性能的科技產品的零件加工精度、加工效率、工程指標完成度和大規(guī)模生產的穩(wěn)定性等提出了更高的要求,先進的磨削加工技術也因此開始走入人們的視野。高速磨削技術作為科學技術發(fā)展的必然產物,加速促進了現(xiàn)代精密加工技術的發(fā)展。高速磨削是近年迅猛發(fā)展的一項先進制造技術,它從某種程度上突出反映了一個國家的工業(yè)實力與創(chuàng)新能力,也是一個國家綜合國力的體現(xiàn)。動靜壓軸承作為高速軋輥磨床最為廣泛應用的軸承結構之一,因其綜合了靜壓軸承和動壓軸承兩種軸承的優(yōu)點,在現(xiàn)代工業(yè)領域尤其是高速精密大型機床行業(yè)具有廣闊的前景。本文針對一種新型的用于高速軋輥磨床上的動靜壓軸承,開展了如下的研究工作:為了改善該動靜壓軸承的結構和使用性能,以單位承載量下的總功率損失最小作為目標函數(shù),采用遺傳優(yōu)化算法對該軸承進行了優(yōu)化設計。優(yōu)化結果表明該軸承不僅結構尺寸得到減小,而且一些主要性能參數(shù)均得到有效改善,從而,通過優(yōu)化設計,不僅減小了該軸承的制造成本,而且其綜合性能亦得到明顯提高。為了分析所設計動靜壓軸承在工況下的運行情況,采用Fluent流體動力學軟件對其進行了仿真分析。首先通過SoildWorks三維軟件對軸承油膜結構進行建模,再使用ICEM CFD有限元劃分軟件對其進行網格劃分。在網格劃分的過程中,比較四面體網格與六面體網格在處理油膜結構時的優(yōu)劣,從而進一步優(yōu)化網格結構。在此基礎上,計算與確定了各種仿真參數(shù),并設定了邊界條件。為了研究工作參數(shù)對軸承性能所產生的影響,通過分別仿真對比在不同轉速以及不同供油壓力下軸承油膜的壓力分布、溫度分布、流動性能的變化規(guī)律。隨著轉速的增加,油膜的壓力和溫升提高,但是壓力和溫度分布變化并不明顯,這表明軸承結構合理,在工況下運行穩(wěn)定。同時對不同供油壓力下的油膜溫升情況進行了分析,隨著供油壓力的提高,油液流動性能增強,泄油量增加,整體油膜溫度下降。通過Fluent仿真分析確定適用于砂輪線速度為80m/s的高速軋輥磨床的軸承轉速為1500r/m,供油壓力為5Mpa。
【學位授予單位】：貴州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG595.4

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本文編號：1319343