旋轉(zhuǎn)接頭系板材開卷機(jī)、卷取機(jī)漲縮機(jī)構(gòu)、機(jī)床設(shè)備及工程裝備上的關(guān)鍵部件。其作用是將流體介質(zhì)輸送管道與旋轉(zhuǎn)、往復(fù)運(yùn)動或擺（轉(zhuǎn)）動某一角度的設(shè)備相連接,即保證連續(xù)不斷向運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備、管道傳遞流體,又要防止流體介質(zhì)互相串通、泄漏和外界雜物進(jìn)入工作介質(zhì)。在不同的應(yīng)用場合,旋轉(zhuǎn)接頭可以有不同的結(jié)構(gòu),但無論結(jié)構(gòu)如何變化都包括旋轉(zhuǎn)部分、密封部分和靜止部分。旋轉(zhuǎn)部分與運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)械的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)相連接,靜止部分與介質(zhì)源相連接,密封部分防止流體泄漏及互混。因此旋轉(zhuǎn)接頭的設(shè)計應(yīng)以使用安全可靠、環(huán)保節(jié)能、壽命長、加工方便,體積小、重量輕為宗旨。本文在查閱國內(nèi)外的相關(guān)資料,在借鑒多種旋轉(zhuǎn)接頭的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,分析了我國現(xiàn)有的多通道高速旋轉(zhuǎn)接頭轉(zhuǎn)速低、壽命短的原因。在結(jié)構(gòu)上大膽創(chuàng)新采用三油腔非對稱靜壓軸承作為支撐,采用深溝球軸承作為連接部件,靜止部分與旋轉(zhuǎn)部分之間采用非接觸密封機(jī)制。同時,采用有限元方法,借助于商用有限元軟件Marc/Mentat對靜壓軸承進(jìn)行了分析。通過分析對旋轉(zhuǎn)接頭的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計和優(yōu)化。在分析過程中,本文基于雷諾方程和有限元方法對靜壓軸承內(nèi)部油膜進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模,建立有限元分析模型,通過Marc/Mentat... 

【文章來源】：廣東工業(yè)大學(xué)廣東省

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

一機(jī)械密封結(jié)構(gòu)的約翰遜旋轉(zhuǎn)接頭Fig.1一4ThestruetureofJohnsonrotaryjointwithmaehinerysealed

2.2.2密封裝置的設(shè)計與計算、 、、、圖2一2密封部分的結(jié)構(gòu)Fig.2一 2ThestruetureofthesealPart對于多通道旋轉(zhuǎn)接頭來說，如何防止通道間傳輸介質(zhì)的相互混合以及向外界泄漏成為制約提高產(chǎn)品檔次的關(guān)鍵技術(shù)因素之一。密封裝置的作用是防止?jié)櫥蜐B漏，并阻止灰塵及其他雜質(zhì)的侵入，以及防止各液壓油通道中流體間的串通互混。如果密封不良，不僅影響旋轉(zhuǎn)接頭的正常工作，對環(huán)境的污染也是不容忽視的。隨著工業(yè)的發(fā)展而出現(xiàn)了大批的各種材質(zhì)的密封材料和各種密封形式，密封的種類越來越多，最簡單而可靠的密封形式是靜止密封。現(xiàn)在，在靜止零件之間，以及對于相對速度不大的軸封等處，都有廣泛應(yīng)用。對相對運(yùn)動速度較大的重要之處

軸軸承長度度LLL7000mmmm節(jié)節(jié)流縫隙隙(R一小lll(5一4.8)x3000mmmm油油膜平均厚度度凡凡0.333mmmm外外部供油壓力力Psss333嶸嶸外外界壓力力Pooo0.111嶸嶸流流體密度度PPP90000kg/耐耐液液壓油動力粘度度刀20℃℃0.0279222Pa’SSS1、輸入模型由于軸承在周向方向上具有對稱性，這時取軸承寬度的一半B/2作為計算域，同時，由于在數(shù)量級上潤滑劑厚度相對于軸承直徑或長度是極小值，所以在垂直于油膜厚度方向上，速度變化可以忽略，即沿該方向液體壓力不變，所以用平面單元模擬油膜(幾何模型如圖3一1所示)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于ANSYS的機(jī)床主軸有限元分析[J]. 林士龍,李景奎,張鍇鋒.  機(jī)械設(shè)計與制造. 2007(05)
[2]基于ANSYS的高速電主軸靜動態(tài)特性研究[J]. 宋春明,趙寧,張士勇,張政武.  煤礦機(jī)械. 2007(04)
[3]求滑動軸承非線性油膜力的加權(quán)有限元方法[J]. 王麗萍,劉大全,張文,鄭鐵生.  工程力學(xué). 2006(05)
[4]非接觸式旋轉(zhuǎn)接頭的設(shè)計[J]. 李強(qiáng),楊曉京,湯江龍.  潤滑與密封. 2006(04)
[5]有限元數(shù)值模擬在靜壓軸承設(shè)計中的應(yīng)用[J]. 朱希玲,張玉華,趙勝祥,陳忠基,吳曉元.  軸承. 2005(11)
[6]幾種旋轉(zhuǎn)接頭在鋁板軋機(jī)上的應(yīng)用[J]. 范文剛.  輕合金加工技術(shù). 2004(12)
[7]油膜軸承的承載性能分析與比較[J]. 楊建璽,樊紅朝,曲廷敏,劉巧方.  軸承. 2004(08)
[8]高壓旋轉(zhuǎn)密封的研制與應(yīng)用[J]. 李寶彥,李淑華,馬新民,路江安.  潤滑與密封. 2003(06)
[9]高速旋轉(zhuǎn)接頭的研制[J]. 孫立峰.  一重技術(shù). 2000(02)
[10]介紹幾種旋轉(zhuǎn)接頭[J]. 鄔冬春.  機(jī)械工程師. 1999(09)

碩士論文
[1]機(jī)械攪拌裝置振動的模態(tài)試驗研究和分析[D]. 顧?quán)l(xiāng).北京化工大學(xué) 2006
[2]高速全支承氣體靜壓電主軸的承載特性研究[D]. 張恩龍.廣東工業(yè)大學(xué) 2005



本文編號：2985794