基于毛細管節(jié)流的靜壓軸承-主軸系統(tǒng)軸心軌跡研究.pdf

1、本文研究內(nèi)容來源于國家自然科學基金項目（項目編號：51075409）“新型高性能油膜軸承節(jié)流機理研究”。
　　近年來，旋轉(zhuǎn)機械越來越朝著高速、重載、高精度方向發(fā)展，對作為旋轉(zhuǎn)機械關鍵支承件的軸承提出了更高的性能要求。由于靜壓軸承油膜剛性高、承載能力強、所支承的主軸轉(zhuǎn)子系統(tǒng)具有高回轉(zhuǎn)精度等優(yōu)點，在生產(chǎn)中得到了越來越廣泛的應用。
　　在實際工況中，靜壓軸承-主軸系統(tǒng)軸心軌跡直接反映系統(tǒng)的運行狀態(tài)，軸心軌跡運動規(guī)律受軸承結構參數(shù)、

2、工況參數(shù)、節(jié)流器參數(shù)以及裝配誤差等因素綜合影響。盡管國內(nèi)外專家學者對軸心軌跡做了大量研究，但在精確性及系統(tǒng)性上還存在較大問題。為解決上述問題，本文將建立基于系統(tǒng)動平衡軸心軌跡求解模型，系統(tǒng)分析各因素對軸心軌跡運動規(guī)律的影響。
　　首先，以毛細管節(jié)流4油腔靜壓軸承-主軸系統(tǒng)為研究對象，通過建立流體潤滑方程，聯(lián)立流量連續(xù)性方程求解靜壓軸承油膜力和油膜承載力，并建立主軸系統(tǒng)動力學方程，獲得靜壓軸承-主軸系統(tǒng)軸心軌跡求解模型。
　　

3、針對軸承結構參數(shù)、工況參數(shù)和毛細管節(jié)流參數(shù)等軸承-主軸系統(tǒng)參數(shù)，采用單因素變量分析法，研究主軸軸心軌跡運動影響規(guī)律。
　　其次，利用質(zhì)量守恒定律求解靜壓軸承油腔壓力，忽略其動壓效應，將油腔壓力線性化處理。建立靜壓軸承-主軸系統(tǒng)的動力學方程，聯(lián)立線性化處理過后的油腔壓力模型，并進行拉式變換。從而得到靜壓軸承-主軸系統(tǒng)軸心相對外部動載荷的動態(tài)響應控制框圖。在此基礎上，對軸承-主軸系統(tǒng)施加階躍載荷、脈沖載荷、斜坡載荷以及正弦波載荷等動載