精密機床靜壓導(dǎo)軌系統(tǒng)的動態(tài)性能分析.pdf

1、液體靜壓導(dǎo)軌、靜壓絲杠、靜壓軸承都屬于靜壓支承。由于靜壓導(dǎo)軌有摩擦系數(shù)小、具有良好的潤滑性和吸振性、相對運動速度對剛度影響小、無“爬行”等優(yōu)點，能滿足高精度、重載荷及各種速度范圍機床的要求，因此近些年來，液體靜壓導(dǎo)軌在機床行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，發(fā)展前景十分樂觀。
　　本文所研究的靜壓導(dǎo)軌主要應(yīng)用于精密機床，采用了薄膜節(jié)流不等面積對置油腔的閉式靜壓導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)。通過計算和分析，選取合適的系統(tǒng)參數(shù)，以滿足機床對靜壓導(dǎo)軌的高精度和快響應(yīng)的

2、要求。
　　在理論上對液體潤滑理論進行了分析，并研究了液體靜壓導(dǎo)軌的承載能力和油膜剛度，對靜壓導(dǎo)軌系統(tǒng)的動態(tài)特性加深了理解。通過計算相關(guān)參數(shù)，建立靜壓導(dǎo)軌系統(tǒng)的傳遞函數(shù)，然后利用勞斯判據(jù)判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
　　對靜壓導(dǎo)軌系統(tǒng)在不同載荷作用下的動態(tài)響應(yīng)進行理論分析，推導(dǎo)了靜壓導(dǎo)軌系統(tǒng)的動態(tài)微分方程組，采用MATLAB/Simulink仿真軟件構(gòu)建系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，通過仿真分析得到油膜厚度變化曲線、油腔壓力變化曲線及薄膜片的位移曲

3、線。
　　對不同節(jié)流器的性能進行對比分析，由于系統(tǒng)的振動會影響薄膜節(jié)流器的控制精度與使用壽命，利用有限元分析軟件ANSYS，建立薄膜片的有限元模型，對薄膜片進行模態(tài)分析，得到其固有頻率和振型圖。提出一種新的節(jié)流器，對靜壓導(dǎo)軌動態(tài)響應(yīng)的提高有很大幫助。
　　本文分析得到的靜壓導(dǎo)軌動態(tài)特性結(jié)論，為靜壓導(dǎo)軌在精密機床中的應(yīng)用和推廣提供理論參考，并利用仿真軟件進行動態(tài)仿真分析，為進一步的實驗研究做好鋪墊，也為工程實踐應(yīng)用提供一些幫助