隨著科學技術的飛速發(fā)展,對產品的零件加工精度、加工效率的要求也越來越高,于是先進的磨削加工技術逐漸走入人們的視野。油膜軸承是高速精密軋輥磨頭中十分關鍵的結構,是實現(xiàn)磨削高速、穩(wěn)定、精準的重要保證。本論文根據各油膜軸承的結構特點與工作原理,結合高速精密軋輥磨頭的實際運行情況,設計了專門針對油膜軸承的潤滑供油平臺,并對其進行了相關的分析。首先,通過分析國產數(shù)控軋輥磨床的現(xiàn)有技術,針對高速軋輥磨頭各類油膜潤滑軸承以及磨頭不同部位的潤滑特點,設計了一種高速軋輥磨頭集成供油平臺的液壓控制系統(tǒng)。通過相關的理論知識建立了系統(tǒng)主要元件的數(shù)學模型,同時分析、計算了系統(tǒng)基本元件的相關參數(shù),為后續(xù)液壓系統(tǒng)的建模、仿真奠定數(shù)據基礎。然后,對于動靜壓軸承的潤滑性能進行單獨分析。根據動靜壓軸承的工作原理求出軸承不同接觸狀態(tài)時的接觸力,借助ANSYS 17.0在Workbench平臺上的雙向流固耦合數(shù)值仿真求解功能,對動靜壓軸承進行三維仿真模擬。研究在不同工況下軸承的形變與油膜的壓力、流場與溫度場的分布情況,以滿足國產高速軋輥磨頭綜合測試實驗的要求。其次,以前文對低壓供油系統(tǒng)主要元件的理論分析為基礎,采用AMESi... 

【文章來源】：貴州大學貴州省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 研究背景及意義
    1.3 油膜軸承潤滑供油技術的研究概況
        1.3.1 油膜軸承結構的研究概述
        1.3.2 油膜軸承潤滑性能的研究概況
        1.3.3 油膜軸承供油潤滑系統(tǒng)的研究概況
    1.4 課題的來源及主要研究的內容
        1.4.1 課題的來源
        1.4.2 主要研究的內容
第2章 供油平臺液壓系統(tǒng)的設計
    2.1 概述
    2.2 供油平臺液壓系統(tǒng)的設計原理
        2.2.1 普通軋輥磨頭油膜軸承的液壓供油系統(tǒng)
        2.2.2 高速軋輥磨頭油膜支承的液壓供油系統(tǒng)設計
    2.3 液壓元件參數(shù)的計算
        2.3.1 液壓泵的選型
        2.3.2 電機的選型
        2.3.3 潤滑油的選擇
        2.3.4 毛細管節(jié)流器尺寸的設計
        2.3.5 偏心套靜壓腔流量的計算
        2.3.6 液壓系統(tǒng)各元件選型匯總
    2.4 葉片泵建模的理論基礎分析
        2.4.1 葉片泵的工作原理
        2.4.2 單作用變量葉片泵的排量及定子動力學分析
        2.4.3 限壓式變量葉片泵的靜態(tài)特性分析
    2.5 分流閥建模的理論基礎分析
        2.5.1 換向活塞式分流閥的工作原理
        2.5.2 分流閥數(shù)學模型的建立
        2.5.3 分流閥分流精度的分析
    2.6 動靜壓油膜軸承的結構與工作原理
    2.7 本章小結
第3章 動靜壓軸承潤滑特性數(shù)值仿真分析
    3.1 概述
    3.2 流固耦合數(shù)值模擬簡介
        3.2.1 ANSYS流固耦合簡介
        3.2.2 流固耦合基本控制方程
        3.2.3 動網格的基本原理
    3.3 動靜壓軸承的接觸力的求解
    3.4 動靜壓軸承數(shù)值仿真模型的建立
        3.4.1 幾何建模及材料定義
        3.4.2 網格劃分
        3.4.3 邊界條件的設定
        3.4.4 Fluent中動網格的設定
        3.4.5 計算求解
    3.5 動靜壓軸承潤滑特性仿真結果與分析
        3.5.1 軸承處于正常擠壓狀態(tài)時的性能分析
        3.5.2 軸承處于極限擠壓狀態(tài)時的性能分析
        3.5.3 軸承處于極限松弛狀態(tài)時的性能分析
    3.6 動靜壓軸承熱特性仿真結果與分析
        3.6.1 FLuent邊界條件的設置
        3.6.2 不同轉速下動靜壓軸承油膜溫度分布性能
        3.6.3 不同供油壓力下動靜壓軸承油膜溫度分布性能
    3.7 本章小結
第4章 低壓供油系統(tǒng)AMESim建模與仿真分析
    4.1 概述
    4.2 AMESim仿真技術及其軟件簡介
    4.3 油膜支承低壓供油系統(tǒng)AMESim模型的仿真分析
    4.4 限壓式變量葉片泵AMESim模型的仿真分析
        4.4.1 限壓式變量葉片泵模型的建立
        4.4.2 限壓式變量葉片泵參數(shù)的設置
        4.4.3 限壓式變量葉片泵偏心距-流量特性的研究
        4.4.4 限壓式變量葉片泵出口壓力-流量特性的研究
    4.5 分流AMESim模型的仿真分析
        4.5.1 分流閥模型的建立
        4.5.2 分流閥的參數(shù)設置
        4.5.3 分流閥的性能仿真測試
    4.6 軸承參數(shù)的設置
    4.7 油膜支承供油潤滑系統(tǒng)其余相關元件參數(shù)的設置
        4.7.1 潤滑油參數(shù)的設置
        4.7.2 濾油器參數(shù)的設置
    4.8 油膜支承供油潤滑系統(tǒng)軸承潤滑的仿真分析
    4.9 本章小結
第5章 供油平臺電氣控制系統(tǒng)的設計及液壓站的研發(fā)
    5.1 概述
    5.2 PLC控制系統(tǒng)與繼電器控制系統(tǒng)的比較
    5.3 基于PLC的高速軋輥磨頭集成供油平臺電氣控制系統(tǒng)的設計
        5.3.1 電氣控制系統(tǒng)原理框圖設計
        5.3.2 PLC的選型
        5.3.3 PLC的I/O地址分配及線路設計
        5.3.4 PLC控制程序的設計
    5.4 供油潤滑平臺液壓站的集成設計
        5.4.1 液壓站的布局構思
        5.4.2 液壓動力源裝置的設計
        5.4.3 液壓控制裝置的設計
    5.5 本章小結
第6章 全文總結與展望
    6.1 全文總結
    6.2 工作展望
    6.3 論文的創(chuàng)新點
參考文獻
致謝
附錄



本文編號：3039386