發(fā)布時(shí)間：2020-10-15 21:08

　　 液體靜壓支承是大型機(jī)床重要部件之一,廣泛應(yīng)用在重型數(shù)控裝備、大型風(fēng)力發(fā)電基座、冶金行業(yè)、航空航天等重要領(lǐng)域。近年來國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)靜壓支承油墊間隙油膜溫度方面的研究頗多。通常人們?cè)谘芯坑湍ぐl(fā)熱時(shí)主要是針對(duì)靜壓支承供油系統(tǒng)功率消耗和支承部件作相對(duì)滑動(dòng)時(shí)液體摩擦的功率消耗,忽視了還有一部分熱量是來自于熱油攜帶的影響。為此本文以重型立車靜壓支承油膜熱油攜帶溫升為出發(fā)點(diǎn),以流體力學(xué)、傳熱學(xué)、摩擦學(xué)、以及有限元分析為理論基礎(chǔ)并結(jié)合流體分析軟件FLUENT進(jìn)行模擬仿真分析,對(duì)靜壓支承油膜溫度場(chǎng)熱油攜帶變化規(guī)律進(jìn)行深入研究,將從以下幾方面進(jìn)行:首先,結(jié)合平行平板流動(dòng)及圓環(huán)縫隙流動(dòng)機(jī)理,推導(dǎo)出單個(gè)扇形腔油墊流量方程,再根據(jù)摩擦學(xué)、傳熱學(xué)等理論推導(dǎo)出單油墊的油膜溫升方程并提出熱油攜帶因子,推導(dǎo)出熱油攜帶因子表達(dá)式,建立靜壓支承油膜熱油攜帶溫升方程。其次,根據(jù)測(cè)量的油墊實(shí)際尺寸,建立油膜幾何模型,采用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格對(duì)模型進(jìn)行劃分,局部用“O”型網(wǎng)格生成六面體邊界層網(wǎng)格提高網(wǎng)格質(zhì)量。基于流體動(dòng)力學(xué)、數(shù)值模擬從油膜流場(chǎng)、溫度場(chǎng)出發(fā),研究變粘度條件下不同載荷、不同轉(zhuǎn)速油膜熱油攜帶情況,揭示熱油攜帶發(fā)生規(guī)律,對(duì)數(shù)控機(jī)床提速、增加承載能力等關(guān)鍵問題具有指導(dǎo)意義。最后,采用靜壓支承實(shí)驗(yàn)臺(tái)對(duì)靜壓支承油膜熱油攜帶溫度特性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試,分別記錄在不同轉(zhuǎn)速、不同載荷時(shí)油膜發(fā)生熱油攜帶溫度值情況,并與模擬值進(jìn)行對(duì)比分析,同時(shí)檢驗(yàn)數(shù)值模擬方法以及理論分析對(duì)油膜熱油攜帶研究的可行性。
【學(xué)位單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TG502
【部分圖文】：

1—工作臺(tái)；2—鏡板；3—導(dǎo)軌；4—油路；5—定量油泵；6—靜壓油膜；7—封油邊；8—進(jìn)油孔； W—外載圖 1-1 靜壓支承工作原理簡(jiǎn)圖Fig.1-1 Schematic diagram of hydrostatic bearing.1 靜壓支承研究現(xiàn)狀

圖 2-1 靜壓支承工作臺(tái) 圖 2-2 扇形油墊Fig.2-1 Static pressure supporting worktable Fig.2-2 Fan-shaped oil pad本文所研究的對(duì)象重型靜壓軸承機(jī)床油墊是由12個(gè)扇形油墊周向等角度布置，最大承載能力 32t, 轉(zhuǎn)速范圍為 4-200r/min，主電機(jī)功率 75kw, 最大扭矩45kn·m、采用穩(wěn)定性較好的 46 號(hào)潤(rùn)滑油供油，油膜安全厚度為 5 道，工作臺(tái)無

圖 2-1 靜壓支承工作臺(tái) 圖 2-2 扇形油墊Fig.2-1 Static pressure supporting worktable Fig.2-2 Fan-shaped oil pad本文所研究的對(duì)象重型靜壓軸承機(jī)床油墊是由12個(gè)扇形油墊周向等角度布置，最大承載能力 32t, 轉(zhuǎn)速范圍為 4-200r/min，主電機(jī)功率 75kw, 最大扭矩45kn·m、采用穩(wěn)定性較好的 46 號(hào)潤(rùn)滑油供油，油膜安全厚度為 5 道，工作臺(tái)無
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2842247