【摘要】：隨著現(xiàn)代化加工工業(yè)發(fā)展水平的日新月異,人們對機床加工精度及工作效率要求逐步提高,其中靜壓中心架是超重型加工機床中尤為重要的部件之一。靜壓中心架的承載性能直接關(guān)系到待加工工件的加工精度與加工效率,而由于超重型臥式鏜車床待加工件的載荷大,相較于一般工件格外容易造成摩擦失效,因此,預(yù)測超重型臥式鏜車床靜壓中心架間隙油膜的承載能力,研究其潤滑性能,能夠有效的避免摩擦失效的情況發(fā)生,提高加工質(zhì)量與加工精度。本文以超重型臥式鏜車床靜壓中心架為研究對象,先進行理論計算,初步得到在理想狀況下甩油量、油膜溫升等數(shù)值,之后使用UG軟件建立縫隙油膜、待加工件軸及中間支承塊的三維模型,采用數(shù)值仿真軟件ANSYS ICEM CFD對油膜模型進行網(wǎng)格繪制,將劃分好網(wǎng)格的油膜模型導(dǎo)入ANSYSCFX進行邊界條件設(shè)置及迭代求解,得到等粘度與變粘度兩種工況時不同轉(zhuǎn)速下油膜溫升狀況,壓力場分布,液壓油流場等相關(guān)數(shù)據(jù),總結(jié)出轉(zhuǎn)速對靜壓中心架潤滑性能的影響。同時運用ANSYS Workbench軟件進行熱力耦合分析,將計算出不同工況下的溫度場及壓力場施加在中間托瓦及待加工件上,仿真出中間托瓦及待加工件的變形情況,本文的待加工件以軸為例。根據(jù)仿真結(jié)果綜合分析,預(yù)測出實際工況下油膜的變形情況,對干摩擦或摩擦失效的情況加以避免,為后續(xù)油膜潤滑機理研究提供可行性參考。為了驗證理論計算與數(shù)值仿真的準(zhǔn)確程度,設(shè)計了靜壓中心架潤滑性能實驗。在靜壓中心架托瓦上布置壓力傳感器及溫度傳感器,通過改變轉(zhuǎn)速實測記錄下不同工況下油膜的溫度及壓力變化情況。最終實驗采集到的數(shù)據(jù)與仿真結(jié)果趨勢相同,驗證了數(shù)值仿真的準(zhǔn)確性,為進一步進行彈流潤滑研究奠定了基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG502.16

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本文編號：2632943