鐵路軸承套圈內圓磨床熱態(tài)特性分析
本文關鍵詞:鐵路軸承套圈內圓磨床熱態(tài)特性分析
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【摘要】:我國鐵路大發(fā)展,但高速、重載鐵路軸承依賴進口,國內軸承行業(yè)正在加快高鐵、重載鐵路軸承的研制,研發(fā)鐵路軸承內外套圈精密磨削成套裝備,對推動我國高鐵和重載貨運列車軸承的國產化具有積極意義。鐵路軸承套圈內圓磨床是軸承外圈內滾道和內圈內孔的精密磨削裝備,研發(fā)熱態(tài)特性優(yōu)良的鐵路軸承套圈內圓磨床對提高軸承套圈的加工精度至關重要。本文對3MK332型鐵路軸承套圈內圓磨床的熱態(tài)特性進行研究,具體內容如下:(1)建立磨床的三維數(shù)字化模型和熱力學模型;趥鳠釋W相關理論,分析并建立磨床整機的能量流動模型,給出了磨床的能量傳遞途徑和散熱方式。(2)對電主軸、工件主軸系統(tǒng)等主要部件中的熱源和熱邊界條件進行理論計算,在此基礎上對其開展有限元計算,得到這些結構的溫度場分布和熱變形;研究了切削液作為“二次熱源”對床身熱態(tài)特性的影響。(3)研究電主軸、工件主軸系統(tǒng)以及切削液等因素影響下磨床整機的熱態(tài)特性,計算了單一因素影響下磨床的磨削誤差。(4)對工作狀態(tài)下整機的熱態(tài)特性開展研究工作,計算整機的熱態(tài)特性對磨削精度的影響,根據理論分析結果對磨床提出合理的結構熱設計方案。研究結果表明:鐵路軸承套圈內圓的徑向磨削誤差主要來源于切削液,因此熱結構設計方案的重點是減少切削液向床身中的熱量傳遞。在床身切削液流道上添加隔熱材料后,磨床的徑向磨削誤差減少到4μm,降低了94.4%。
【關鍵詞】:鐵路軸承套圈內圓磨床 電主軸 熱態(tài)特性分析 有限元分析
【學位授予單位】:東南大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:U270.33;TG581.2
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-9
- 第一章 緒論9-14
- 1.1 論文研究背景9-10
- 1.2 國內外研究現(xiàn)狀10-13
- 1.2.1 機床熱態(tài)特性研究方法10-11
- 1.2.2 電主軸熱態(tài)特性研究11
- 1.2.3 機床整機熱態(tài)特性研究11-12
- 1.2.4 改善熱變形的措施12-13
- 1.3 論文研究內容13-14
- 第二章 鐵路軸承套圈內圓磨床模型建立14-20
- 2.1 概述14
- 2.2 鐵路軸承套圈內圓磨床14-17
- 2.2.1 內圓磨床的結構14
- 2.2.2 內圓磨床的磨削原理14-16
- 2.2.3 磨床三維數(shù)字化建模16-17
- 2.3 磨床能量流模型17-18
- 2.4 磨床熱分析模型18-19
- 2.5 本章小結19-20
- 第三章 內圓磨削電主軸熱態(tài)特性分析20-38
- 3.1 概述20
- 3.2 電主軸的結構20-21
- 3.3 電主軸的熱源及傳熱21-30
- 3.4 電主軸的熱態(tài)特性分析30-36
- 3.4.1 電主軸CAD/CAE模型30-31
- 3.4.2 電主軸溫度場分布31-32
- 3.4.3 溫度場分布的影響因素32-36
- 3.4.4 電主軸熱變形36
- 3.5 本章小結36-38
- 第四章 工件主軸系統(tǒng)熱態(tài)特性分析38-46
- 4.1 概述38
- 4.2 工件主軸系統(tǒng)的結構38
- 4.3 熱源及邊界條件計算38-43
- 4.4 工件主軸系統(tǒng)熱態(tài)特性分析43-45
- 4.4.1 工件主軸系統(tǒng)熱力學模型43
- 4.4.2 工件主軸系統(tǒng)溫度場分布43-44
- 4.4.3 工件主軸系統(tǒng)熱變形44-45
- 4.5 本章小結45-46
- 第五章 切削液作為“二次熱源”的影響46-50
- 5.1 概述46
- 5.2 床身的結構46
- 5.3 床身邊界條件46-47
- 5.4 熱態(tài)特性分析47-49
- 5.4.1 床身熱力學模型47
- 5.4.2 床身溫度場分布47-48
- 5.4.3 床身熱變形48-49
- 5.5 本章小結49-50
- 第六章 內圓磨床整機熱態(tài)特性分析50-63
- 6.1 概述50
- 6.2 磨床磨削精度50-52
- 6.3 單一部件對整機熱態(tài)特性的影響52-57
- 6.4 實際工況下整機熱態(tài)特性分析57-59
- 6.5 磨床的熱結構設計59-62
- 6.6 本章小結62-63
- 第七章 總結與展望63-64
- 7.1 論文總結63
- 7.2 研究展望63-64
- 致謝64-65
- 參考文獻65-68
- 作者簡介68
【參考文獻】
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,本文編號:947431
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