本文關(guān)鍵詞：高速電主軸軸承油氣潤(rùn)滑試驗(yàn)研究

  更多相關(guān)文章： 油氣潤(rùn)滑 供油量 供氣壓力 噴嘴直徑 正交試驗(yàn)

【摘要】：近年來(lái),隨著高速電主軸技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)的脂潤(rùn)滑雖然有著結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,不需要經(jīng)常更換的優(yōu)點(diǎn),但是脂潤(rùn)滑軸承的散熱能力差,軸承溫升大。電主軸一般在循環(huán)冷卻水的作用下,軸承外圈的溫度得到降低,軸承內(nèi)圈溫度依然較高,使軸承內(nèi)外圈溫度差異較大,軸承的使用壽命大大降低。油氣潤(rùn)滑作為一種新型的冷卻潤(rùn)滑方式,為軸承提供有效潤(rùn)滑的同時(shí),還能夠帶走軸承產(chǎn)生的部分熱量,從而減小軸承內(nèi)外圈的溫度差,油氣潤(rùn)滑技術(shù)的雙重作用,使其在高速電主軸發(fā)展中具有廣闊的應(yīng)用前景。目前,對(duì)油氣潤(rùn)滑技術(shù)的研究主要集中在:1)油氣潤(rùn)滑在管道中的形成機(jī)理及流型狀態(tài);2)油氣潤(rùn)滑關(guān)鍵零部件的研制;3)油氣潤(rùn)滑在高速軸承上的應(yīng)用三個(gè)方面。對(duì)高速軸承油氣潤(rùn)滑試驗(yàn)研究中,僅考慮供油量對(duì)軸承溫升的影響,本文以軸承的溫升、振動(dòng)作為油氣潤(rùn)滑的評(píng)定指標(biāo),研究不同的潤(rùn)滑油、供油量、供氣壓力和噴嘴直徑對(duì)軸承性能的影響規(guī)律,并且通過(guò)正交試驗(yàn),研究轉(zhuǎn)速為20100r/min,軸向載荷為30N時(shí),供油量、供氣壓力和噴嘴直徑對(duì)中軸承性能的綜合作用。首先,本文根據(jù)油氣潤(rùn)滑軸承的工況條件及潤(rùn)滑油選用原則,選擇三種潤(rùn)滑油(MOTOREX COREX HLP-D 68、MOTOREX SPINDLE LUBE 68和MOTOREX SPINDLE LUBE 46),在三種潤(rùn)滑油下,利用滾動(dòng)軸承性能分析軟件,分析不同工況條件下軸承潤(rùn)滑接觸區(qū)的油膜厚度和接觸長(zhǎng)寬,并對(duì)油膜厚度作了適當(dāng)?shù)男拚?利用基于Dowson最小油膜厚度的供油量計(jì)算方法對(duì)不同工況下的軸承進(jìn)行供油量分析計(jì)算。對(duì)于油氣潤(rùn)滑初始供氣壓力的大小,本文從理論上分析了壓縮空氣從氣源到潤(rùn)滑點(diǎn)的壓力損失,為油氣潤(rùn)滑軸承腔具有一定的正壓時(shí)的最小供氣壓力的供給提供參考。然后,搭建了高速軸承油氣潤(rùn)滑實(shí)驗(yàn)臺(tái)。該油氣潤(rùn)滑試驗(yàn)臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)軸承的軸向加載和變頻調(diào)速等功能,可以對(duì)試驗(yàn)軸承的外圈溫度、振動(dòng)和電流進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)。并且對(duì)自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行校驗(yàn),滿(mǎn)足重復(fù)測(cè)量精度的要求。最后,在自行研制的軸承油氣潤(rùn)滑實(shí)驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行了不同油氣參數(shù)對(duì)軸承溫升、振動(dòng)的影響規(guī)律;并且用正交試驗(yàn)的方法,研究了供油量、供氣壓力和噴嘴直徑對(duì)軸承性能的綜合作用,從而得到三種因素對(duì)軸承溫升、振動(dòng)的影響強(qiáng)弱。
【關(guān)鍵詞】：油氣潤(rùn)滑 供油量 供氣壓力 噴嘴直徑 正交試驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TG502.3;TH117.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-21
• 1.1 課題來(lái)源及研究的目的和意義9-11
• 1.1.1 課題的來(lái)源9-10
• 1.1.2 課題研究的目的及意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-19
• 1.2.1 電主軸技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 電主軸軸承潤(rùn)滑技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀13-14
• 1.2.3 油氣潤(rùn)滑技術(shù)的發(fā)展及研究現(xiàn)狀14-19
• 1.3 本文主要的研究?jī)?nèi)容19-21
• 第2章 高速電主軸軸承油氣潤(rùn)滑理論研究21-38
• 2.1 引言21-22
• 2.2 油氣潤(rùn)滑中潤(rùn)滑油的選擇22-25
• 2.3 油氣潤(rùn)滑軸承的最少供油量計(jì)算25-34
• 2.3.1 角接觸球軸承潤(rùn)滑油膜厚度仿真分析26-31
• 2.3.2 基于Dowson最小油膜厚度的供油量計(jì)算31-34
• 2.4 油氣潤(rùn)滑中供氣壓力的確定34-37
• 2.5 本章小結(jié)37-38
• 第3章 高速軸承油氣潤(rùn)滑試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)與校驗(yàn)38-53
• 3.1 引言38
• 3.2 試驗(yàn)臺(tái)技術(shù)指標(biāo)38-39
• 3.3 實(shí)驗(yàn)臺(tái)總體方案設(shè)計(jì)39-40
• 3.4 高速軸承油氣潤(rùn)滑實(shí)驗(yàn)臺(tái)的組成40-50
• 3.4.1 動(dòng)力裝置選擇40-43
• 3.4.2 潤(rùn)滑裝置選擇43-44
• 3.4.3 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)44-47
• 3.4.4 數(shù)據(jù)采集單元設(shè)計(jì)47-50
• 3.5 高速軸承油氣潤(rùn)滑實(shí)驗(yàn)臺(tái)的校驗(yàn)分析50-51
• 3.6 本章小結(jié)51-53
• 第4章 多因素影響下油氣潤(rùn)滑軸承的性能試驗(yàn)53-64
• 4.1 引言53
• 4.2 潤(rùn)滑油對(duì)軸承性能的影響53-57
• 4.2.1 試驗(yàn)用油氣潤(rùn)滑供油量分析53-54
• 4.2.2 潤(rùn)滑油種類(lèi)對(duì)軸承性能的影響54-56
• 4.2.3 供油量對(duì)軸承性能的影響56-57
• 4.3 供氣壓力對(duì)軸承性能的影響57-58
• 4.4 噴嘴直徑對(duì)軸承性能的影響58-59
• 4.5 高速軸承油氣潤(rùn)滑參數(shù)的最佳配置59-63
• 4.5.1 正交試驗(yàn)的設(shè)計(jì)59-60
• 4.5.2 正交試驗(yàn)結(jié)果及分析60-63
• 4.6 本章小結(jié)63-64
• 結(jié)論64-65
• 參考文獻(xiàn)65-70
• 致謝70

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