高效精密磨床靜壓-動(dòng)靜壓主軸系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、高效精密數(shù)控磨床主要運(yùn)用于航空、軍事、光學(xué)元件、寶石、模具及各種五金行業(yè)的精密加工，特別在光學(xué)元件行業(yè)有較廣泛的應(yīng)用前景。軸承是高效精密數(shù)控磨床的核心功能部件，相比于其他的軸承，比如滾子軸承、純靜壓軸承，動(dòng)靜壓軸承具有摩擦磨損小、回轉(zhuǎn)精度高、油膜剛度高、承載力大、阻尼減震性能好和壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)；另外，靜壓軸承在其靜壓腔上采用節(jié)流器作為調(diào)節(jié)元件，而節(jié)流器對(duì)靜壓軸承的性能起著重要的作用。本文研究的內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)部分。
　　首先，本

2、文介紹了滑動(dòng)軸承的理論知識(shí)和設(shè)計(jì)計(jì)算的基本方程，主要有：流量連續(xù)性方程、能量方程及動(dòng)量方程，同時(shí)還給出了滑動(dòng)軸承性能計(jì)算方程，包括軸承油膜溫升和承載力的計(jì)算方程。
　　其次，建立了基于CFD的動(dòng)靜壓混合軸承油膜流場(chǎng)數(shù)值模型，利用CFD計(jì)算方法和建立的4+2動(dòng)靜壓軸承數(shù)學(xué)模型研究了軸承工作參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)軸承流場(chǎng)特性的影響，總結(jié)了各個(gè)參數(shù)對(duì)軸承油膜承載力、油膜剛度、溫升和流量的影響規(guī)律。根據(jù)計(jì)算分析結(jié)果選出了一組較優(yōu)的4+2動(dòng)靜壓混

3、合軸承的工作參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)，為4+2動(dòng)靜壓軸承的設(shè)計(jì)提供重要參考價(jià)值。
　　再次，本文提出了一種新型靜壓軸承節(jié)流方式——螺旋減壓閥，闡述了螺旋減壓閥在靜壓軸承中的節(jié)流機(jī)理及電動(dòng)控制螺旋閥的工作原理，建立了基于螺旋減壓閥節(jié)流靜壓軸承承載力、油膜剛度和流量的數(shù)學(xué)模型，利用MATLAB軟件編程對(duì)其進(jìn)行數(shù)值模擬，分析了主軸偏心率、軸承軸向封油邊長(zhǎng)度和螺旋減壓閥的螺旋管長(zhǎng)度對(duì)靜壓軸承承載特性的影響規(guī)律，為基于螺旋減壓閥節(jié)流靜壓軸承的設(shè)計(jì)和結(jié)