本文關(guān)鍵詞：基于水基潤(rùn)滑劑的高速動(dòng)靜壓陶瓷滑動(dòng)軸承試驗(yàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著科學(xué)技術(shù)和機(jī)床加工技術(shù)的不斷進(jìn)步發(fā)展，航天、汽車、精密制造等行業(yè)對(duì)于機(jī)械零部件的要求也越來越高，并慢慢朝著高效率、高精度和高表面質(zhì)量方向發(fā)展。高速高精度機(jī)床是現(xiàn)階段機(jī)床制造加工業(yè)的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。對(duì)于高速高精度機(jī)床而言，其主軸系統(tǒng)的高回轉(zhuǎn)精度、高剛度和低溫升性能是其優(yōu)良加工性能的保障。因此，對(duì)于高速高精度機(jī)床及其主軸系統(tǒng)的開發(fā)研究，對(duì)提高我國(guó)制造業(yè)和制造裝備的水平有著重要意義。 本文針對(duì)實(shí)驗(yàn)室自主設(shè)計(jì)和制造的動(dòng)靜壓滑動(dòng)軸承主軸系統(tǒng)，進(jìn)行了相關(guān)理論方面的仿真研究和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證研究。并比較了在不同的潤(rùn)滑液潤(rùn)滑下，其對(duì)于同一主軸系統(tǒng)的不同性能的影響。 仿真分析方面，本文采用FLUENT、ICEM軟件對(duì)主軸前徑向軸承的流場(chǎng)模型進(jìn)行建模。在仿真過程中，同時(shí)考慮了不同的轉(zhuǎn)速、供油壓力、粘-溫效應(yīng)及氣穴模型對(duì)軸承運(yùn)行性能的影響，進(jìn)行了詳細(xì)的分析。繪制了軸承流場(chǎng)的動(dòng)壓效應(yīng)形成過程圖，，并通過設(shè)定不同參數(shù)得出主軸的承載力變化曲線和溫升曲線圖，得出軸承的承載力、溫升與各參數(shù)之間的關(guān)系。 實(shí)驗(yàn)測(cè)試方面，本文主要完成了以下三方面性能測(cè)試：（1）系統(tǒng)比較了幾種回轉(zhuǎn)誤差測(cè)量方法和誤差分離方法的優(yōu)缺點(diǎn)，選取單點(diǎn)雙向法實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)方法。對(duì)實(shí)驗(yàn)主軸的回轉(zhuǎn)誤差進(jìn)行了測(cè)量，得到其回轉(zhuǎn)徑向誤差為3.80μm，回轉(zhuǎn)軸向誤差為0.44μm；（2）通過比較幾種剛度測(cè)量的加載裝置，選取了最簡(jiǎn)單有效的桿杠加載方式，通過重物和桿杠的傳遞關(guān)系給主軸進(jìn)行加載。測(cè)量了主軸系統(tǒng)在不同參數(shù)下的靜剛度，得出其在2MPa供油壓力作用下，主軸變形較小時(shí)的剛度為80N/μm左右。而且，提出了提高主軸剛度的措施；（3）利用溫度采集系統(tǒng)和溫度傳感器，對(duì)主軸在軸承油和水基潤(rùn)滑劑潤(rùn)滑下的溫升分別進(jìn)行了測(cè)量。比較了主軸系統(tǒng)在不同的供油壓力、轉(zhuǎn)速下的溫升情況，同時(shí)提出了幾個(gè)降低溫升的措施。 本文的研究?jī)?nèi)容和研究成果，不僅能夠給動(dòng)靜壓的主軸設(shè)計(jì)、制造及裝配提供參考，并且可為主軸系統(tǒng)的回轉(zhuǎn)誤差測(cè)量、剛度和溫升測(cè)量提供依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：動(dòng)靜壓軸承 水基潤(rùn)滑劑 回轉(zhuǎn)誤差 剛度 溫升
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TH133.31
【目錄】：

• 中文摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-18
• 1.1 課題來源及研究的目的和意義9-10
• 1.1.1 課題的來源9
• 1.1.2 課題的研究目的及意義9-10
• 1.2 流體潤(rùn)滑理論和水潤(rùn)滑主軸的發(fā)展10-13
• 1.2.1 流體潤(rùn)滑理論的發(fā)展10-11
• 1.2.2 水潤(rùn)滑主軸的發(fā)展11-12
• 1.2.3 CFD 技術(shù)在滑動(dòng)軸承領(lǐng)域應(yīng)用12-13
• 1.3 主軸回轉(zhuǎn)精度、剛度和溫升的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-16
• 1.3.1 主軸回轉(zhuǎn)精度國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3.2 主軸剛度國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3.3 主軸溫升國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-16
• 1.4 論文研究的主要內(nèi)容16-18
• 第二章 計(jì)算流體力學(xué)基礎(chǔ)與流體仿真分析18-34
• 2.1 計(jì)算流體力學(xué)基本方程與 FLUENT 介紹18-21
• 2.1.1 計(jì)算流體力學(xué)基本方程18-19
• 2.1.2 FLUENT 軟件介紹19-21
• 2.2 動(dòng)靜壓軸承流場(chǎng)模型前處理21-26
• 2.2.1 動(dòng)靜壓軸承流場(chǎng)介紹與流場(chǎng)模型建立21-23
• 2.2.2 粘-溫效應(yīng)與氣穴模型的開啟23-26
• 2.3 流場(chǎng)仿真結(jié)果分析26-32
• 2.3.1 氣穴與動(dòng)壓效應(yīng)分析26-29
• 2.3.2 液膜承載力分析29-31
• 2.3.3 液膜溫升分析31-32
• 2.4 本章小結(jié)32-34
• 第三章 動(dòng)靜壓軸承主軸回轉(zhuǎn)精度測(cè)試實(shí)驗(yàn)34-46
• 3.1 回轉(zhuǎn)誤差的定義和基本問題34-35
• 3.2 回轉(zhuǎn)誤差的測(cè)量與誤差分離35-39
• 3.2.1 回轉(zhuǎn)誤差的測(cè)量方式35-36
• 3.2.2 回轉(zhuǎn)誤差的誤差分離36-39
• 3.2.3 回轉(zhuǎn)誤差的測(cè)量方法選取39
• 3.3 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)39-41
• 3.3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康募皩?shí)驗(yàn)內(nèi)容39
• 3.3.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)方案39-40
• 3.3.3 實(shí)驗(yàn)儀器的選取40-41
• 3.4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)量和結(jié)果分析41-45
• 3.4.1 回轉(zhuǎn)誤差數(shù)據(jù)測(cè)量41-42
• 3.4.2 回轉(zhuǎn)誤差結(jié)果分析42-45
• 3.4.3 測(cè)試誤差來源分析45
• 3.5 本章小結(jié)45-46
• 第四章 動(dòng)靜壓軸承主軸剛度測(cè)試實(shí)驗(yàn)46-53
• 4.1 主軸剛度的概述46-47
• 4.1.1 剛度定義46-47
• 4.1.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)康募胺桨冈O(shè)計(jì)47
• 4.2 主軸的剛度測(cè)試儀器方案介紹47-49
• 4.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)量與分析49-52
• 4.3.3 數(shù)據(jù)測(cè)量49-50
• 4.3.4 數(shù)據(jù)分析50-52
• 4.4 提高主軸剛度的措施52
• 4.5 本章小結(jié)52-53
• 第五章 動(dòng)靜壓軸承溫升測(cè)試實(shí)驗(yàn)53-63
• 5.1 主軸溫升概述及對(duì)加工影響53
• 5.2 溫升實(shí)驗(yàn)儀器介紹53-55
• 5.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)量55-57
• 5.4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析57-61
• 5.4.1 油潤(rùn)滑溫升實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析57-59
• 5.4.2 水基潤(rùn)滑液溫升實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析59-60
• 5.4.3 實(shí)驗(yàn)對(duì)比60-61
• 5.5 降低溫升措施61-62
• 5.6 本章小結(jié)62-63
• 第六章 結(jié)論與展望63-65
• 6.1 主要結(jié)論63-64
• 6.2 展望64-65
• 參考文獻(xiàn)65-69
• 發(fā)表論文和科研情況說明69-70
• 致謝70

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 杜迎輝 ,邱明 ,蔣興奇 ,馬家駒;高速精密角接觸球軸承剛度計(jì)算[J];軸承;2001年11期

2 姚征,陳康民;CFD通用軟件綜述[J];上海理工大學(xué)學(xué)報(bào);2002年02期

3 ;精密主庿回轉(zhuǎn)精度測(cè)試及數(shù)據(jù)處理[J];哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);1978年02期

4 黃曉明 ,張伯霖 ,肖曙紅;高速電主軸熱態(tài)特性的有限元分析[J];航空制造技術(shù);2003年10期

5 郭力,李波,朱均;大型高速動(dòng)靜壓軸承的試驗(yàn)研究[J];湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2000年04期

6 黃伯文,尹茍保,劉桂秋;高精度車床主軸回轉(zhuǎn)誤差運(yùn)動(dòng)數(shù)字式測(cè)量法[J];航天工藝;1983年04期

7 唐群國(guó);劉麗萍;金文浩;;新型水潤(rùn)滑動(dòng)靜壓徑向滑動(dòng)軸承綜合性能試驗(yàn)臺(tái)的研制[J];機(jī)床與液壓;2010年13期

8 王衛(wèi)東,翟超,王翔,陳柯;基于虛擬儀器的主軸回轉(zhuǎn)精度測(cè)量系統(tǒng)[J];計(jì)量技術(shù);2005年03期

9 高賽,曾理江,殷純永,鄭力,葉佩青;基于單光束干涉儀的機(jī)床主軸熱誤差實(shí)時(shí)測(cè)量[J];計(jì)量學(xué)報(bào);2001年01期

10 王衛(wèi)東;翟超;陳柯;;機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)精度的CCD測(cè)量系統(tǒng)[J];計(jì)量學(xué)報(bào);2006年01期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 劉峰;基于粘度可控水基潤(rùn)滑液的高速陶瓷滑動(dòng)軸承主軸設(shè)計(jì)[D];天津大學(xué);2010年

2 康輝民;高速電主軸靜動(dòng)態(tài)性能分析與實(shí)驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)[D];重慶大學(xué);2010年

  本文關(guān)鍵詞：基于水基潤(rùn)滑劑的高速動(dòng)靜壓陶瓷滑動(dòng)軸承試驗(yàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：307569