發(fā)布時間：2022-09-17 17:49

　　靜壓轉(zhuǎn)臺作為數(shù)控立車的關(guān)鍵部件,其性能的優(yōu)劣決定了整個數(shù)控立車的加工能力與加工精度。一般來說靜壓油膜相對于固體軸承而言摩擦力很小,但是隨著轉(zhuǎn)臺尺寸增加、加工行程增長、負載增重,靜壓油膜與臺面相互摩擦及液壓油在封油邊中擠壓產(chǎn)生的熱量也會急劇增大,從而導致轉(zhuǎn)臺產(chǎn)生熱變形,嚴重影響其加工精度,甚至會產(chǎn)生潤滑失效導致刮擦事故發(fā)生。基于此,對重型數(shù)控靜壓轉(zhuǎn)臺在工作過程中靜壓油膜熱特性展開研究,并對油膜溫升與轉(zhuǎn)臺的熱變形進行控制是解決以上問題的關(guān)鍵。本文的研究對象是以立車靜壓轉(zhuǎn)臺為基礎研制的SKCX100智能溫控系統(tǒng)實驗裝置。通過對轉(zhuǎn)臺在不同工況下靜壓油膜的溫升機理進行探究,建立該轉(zhuǎn)臺熱誤差模型,并通過開發(fā)轉(zhuǎn)臺的熱誤差補償系統(tǒng)與溫控系統(tǒng)有效降低了轉(zhuǎn)臺的熱變形。本文主要研究內(nèi)容包括以下幾個方面:1.對不同工況下靜壓轉(zhuǎn)臺油膜的熱特性開展仿真研究。利用流場分析軟件FLUENT,對數(shù)控靜壓轉(zhuǎn)臺的關(guān)鍵發(fā)熱部件靜壓油膜,在加載以及偏載工況下的承載特性及發(fā)熱特性進行仿真分析。同時使用ANSYS WORKBENCH將油膜在FLUENT中分析得到的溫度場作為溫度載荷加載到轉(zhuǎn)臺的機械結(jié)構(gòu),進行轉(zhuǎn)臺的熱變形分析,為后續(xù)... 

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 液體靜壓軸承溫升特性研究現(xiàn)狀
        1.2.2 靜壓轉(zhuǎn)臺熱變形研究現(xiàn)狀
        1.2.3 機床熱誤差建模研究現(xiàn)狀
        1.2.4 回轉(zhuǎn)工作臺熱變形控制研究現(xiàn)狀
    1.3 課題研究的主要內(nèi)容及方法
        1.3.1 課題來源
        1.3.2 主要研究內(nèi)容
        1.3.3 研究方法及技術(shù)路線
第二章 數(shù)控靜壓轉(zhuǎn)臺熱特性理論基礎及仿真分析
    2.1 靜壓轉(zhuǎn)臺熱特性分析相關(guān)理論
        2.1.1 流場的控制方程推導
        2.1.2 流場控制方程的求解
    2.2 加載以及偏載工況下的油膜熱特性分析
        2.2.1 數(shù)控靜壓轉(zhuǎn)臺簡介
        2.2.2 靜壓轉(zhuǎn)臺及液壓油油墊3D模型建立
        2.2.3 不同加載重量下的油膜熱特性仿真分析
        2.2.4 偏載工況下的油膜熱特性仿真分析
    2.3 數(shù)控靜壓轉(zhuǎn)臺油膜厚度熱優(yōu)化分析
        2.3.1 仿真過程靜壓轉(zhuǎn)臺油膜厚度控制方法
        2.3.2 仿真過程不同油膜厚度下的邊界條件控制
    2.4 轉(zhuǎn)臺的熱變形仿真過程
    2.5 靜壓轉(zhuǎn)臺發(fā)熱特性實驗驗證
        2.5.1 實驗裝置與實驗平臺搭建
        2.5.2 實驗數(shù)據(jù)分析
    2.6 本章小結(jié)
第三章 數(shù)控靜壓轉(zhuǎn)臺熱誤差建模及補償
    3.1 數(shù)控靜壓轉(zhuǎn)臺溫度測點優(yōu)化
        3.1.1 溫度變量分組
        3.1.2 關(guān)鍵溫度變量選取
    3.2 數(shù)控靜壓轉(zhuǎn)臺熱誤差建模與優(yōu)化
        3.2.1 多元線性回歸模型
        3.2.2 支持向量機模型
        3.2.3 支持向量機模型參數(shù)優(yōu)化
    3.3 數(shù)控靜壓轉(zhuǎn)臺熱誤差補償軟件開發(fā)
        3.3.1 補償軟件功能設計
        3.3.2 串口通訊模塊開發(fā)
        3.3.3 支持向量機算法嵌入
        3.3.4 OPC通訊模塊開發(fā)
    3.4 補償軟件功能驗證
        3.4.1 補償試驗軟硬件設置
        3.4.2 試驗結(jié)果
    3.5 本章小結(jié)
第四章 數(shù)控靜壓轉(zhuǎn)臺溫度控制系統(tǒng)開發(fā)
    4.1 溫度控制系統(tǒng)需求分析
    4.2 溫度控制系統(tǒng)硬件組成介紹
        4.2.1 控制器選型
        4.2.2 溫控系統(tǒng)硬件介紹
    4.3 溫度控制算法分析
        4.3.1 模糊控制算法
        4.3.2 模糊控制算法的PLC程序?qū)崿F(xiàn)
    4.4 溫控系統(tǒng)性能測試
    4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的成果



本文編號：3679678