小型動(dòng)靜壓主軸承載特性仿真與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、軸承是機(jī)床主軸的關(guān)鍵部件，直接決定主軸的效率和壽命，同時(shí)軸承對(duì)主軸的承載特性也起決定性作用。動(dòng)靜壓主軸將動(dòng)壓效應(yīng)與靜壓效應(yīng)結(jié)合應(yīng)用，構(gòu)成了一種新型主軸，其具有轉(zhuǎn)速高、啟動(dòng)力矩小、回轉(zhuǎn)精度高等特點(diǎn)，對(duì)于提高我國(guó)機(jī)床產(chǎn)品的性能有著重要的作用。
　　我國(guó)當(dāng)前所研究的動(dòng)靜壓主軸軸徑基本都大于60mm，對(duì)于軸徑在25mm以下的小型動(dòng)靜壓主軸研究基本還是空白，同時(shí)傳統(tǒng)動(dòng)靜壓軸承油腔形狀為矩形。本文以軸徑為25mm的小型動(dòng)靜壓主軸為基礎(chǔ)，結(jié)合螺

2、旋型油腔特點(diǎn)，使用計(jì)算機(jī)仿真與承載實(shí)驗(yàn)兩種方法對(duì)主軸的承載特性進(jìn)行研究。本文的主要研究工作和成果如下:
　　(1)研究小型動(dòng)靜壓主軸的工作原理，對(duì)小型動(dòng)靜壓主軸系統(tǒng)進(jìn)行受力分析，得出各軸承加載與軸承實(shí)際受力之間的關(guān)系，計(jì)算軸承的實(shí)際受力;
　　(2)對(duì)小型動(dòng)靜壓主軸進(jìn)行三維建模，并通過計(jì)算機(jī)仿真，分析供油壓力、偏心率、主軸轉(zhuǎn)速對(duì)承載特性的影響;
　　(3)設(shè)計(jì)和搭建了用于小型動(dòng)靜壓主軸承載特性實(shí)驗(yàn)的加載裝置與位移測(cè)量裝

3、置;
　　(4)對(duì)于不同主軸轉(zhuǎn)速、供油壓力、徑向加載下的主軸位移進(jìn)行測(cè)量，研究主軸轉(zhuǎn)速、供油壓力、徑向加載對(duì)主軸位移、剛度的影響，并與仿真結(jié)果比較。結(jié)果顯示:供油壓力、偏心率對(duì)主軸的承載特性影響明顯;供油壓力不足時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速對(duì)承載特性影響明顯，供油壓力充足或過大時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速對(duì)承載特性影響較小;在偏心率大于某個(gè)臨界值時(shí)，剛度會(huì)急劇增大，本軸承臨界值在0.7到0.8之間。
　　本文對(duì)具有螺旋型油腔的小型動(dòng)靜壓主軸進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真，