非圓異型截面零件的加工在機械制造行業(yè)中占據(jù)著一個重要的地位。本文以動靜壓混合滑動軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的主軸運動軌跡控制為出發(fā)點,研究了主動節(jié)流混合滑動軸承系統(tǒng)及其轉(zhuǎn)子運動軌跡的控制技術(shù),以期為非圓異型機械零件的加工提供一條新途徑,并相應(yīng)地進(jìn)行了有關(guān)的理論模型分析、仿真和實驗研究。綜合分析了傳統(tǒng)的非圓零件加工和數(shù)控加工方法及各種微進(jìn)給伺服機構(gòu)裝置,首次提出了通過控制混合滑動軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)運動軌跡的方法,來實現(xiàn)主軸的非圓定軌跡回轉(zhuǎn)運動的新思路,以期為非圓異型機械零件加工開辟新途徑。其實現(xiàn)思路是通過主動伺服節(jié)流控制技術(shù),實時調(diào)節(jié)流入動靜壓混合軸承油腔的流體流量和壓力,進(jìn)而影響軸承封油面上的油膜壓力分布,得到可控的油膜合力,以達(dá)到控制主軸的運動狀態(tài)和軌跡的目的。進(jìn)行了動靜壓混合軸承系統(tǒng)的基本理論研究。基于典型的4油腔動靜壓混合軸承-主軸系統(tǒng),研究建立了主動滑動軸承系統(tǒng)的理論模型,建立了主軸的運動模型和動力學(xué)模型,導(dǎo)出了主軸傾轉(zhuǎn)情形下軸承油膜壓力分布的Revnolds方程和小孔節(jié)流軸承各油腔的流量平衡方程。設(shè)計建立了一種適用的液壓伺服控制結(jié)構(gòu),并相應(yīng)地給出了雷諾方程邊界條件的修正方式。為全文的研究工作... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：166 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景及目的意義
    1.2 動靜壓混合軸承的研究進(jìn)展
        1.2.1 流體潤滑理論的研究
        1.2.2 軸承結(jié)構(gòu)的研究
        1.2.3 節(jié)流技術(shù)的研究
    1.3 主動滑動軸承的研究進(jìn)展
        1.3.1 幾何參數(shù)及膜厚控制
        1.3.2 流變流體
        1.3.3 主動節(jié)流及供油控制
    1.4 軸承主動控制技術(shù)概述
        1.4.1 PID控制
        1.4.2 最優(yōu)控制
        1.4.3 自適應(yīng)控制
        1.4.4 魯棒控制
        1.4.5 智能控制
    1.5 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 主動混合軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的理論模型
    2.1 軸承系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)
    2.2 軸承系統(tǒng)建模分析
        2.2.1 轉(zhuǎn)子運動描述
        2.2.2 轉(zhuǎn)子動力學(xué)方程
        2.2.3 轉(zhuǎn)子受力分析
        2.2.4 Reynolds方程
        2.2.5 流量平衡方程
        2.2.6 液壓控制系統(tǒng)
    2.3 Reynolds方程的求解
        2.3.1 網(wǎng)格劃分與方程離散
        2.3.2 邊界條件
        2.3.3 數(shù)值計算
    2.4 本章小結(jié)
第3章 主動混合軸承的可控性分析
    3.1 軸承特性系數(shù)
    3.2 軸承特性系數(shù)的計算
        3.2.1 擾動壓力 Reynolds方程
        3.2.2 擾動流量方程
    3.3 軸承可控性的影響因素分析
        3.3.1 油腔尺寸對軸承可控性的影響
        3.3.2 節(jié)流比對軸承可控性的影響
        3.3.3 速度參數(shù)對軸承可控性的影響
        3.3.4 節(jié)流類型對軸承可控性的影響
    3.4 本章小結(jié)
第4章 主動混合軸承系統(tǒng)的自適應(yīng)模糊滑�？刂�
    4.1 T-S模糊模型
        4.1.1 非線性系統(tǒng)的 T-S模糊模型描述
        4.1.2 T-S模糊模型的建立
    4.2 自適應(yīng)模糊滑�？刂�
        4.2.1 常規(guī)滑模控制
        4.2.2 自適應(yīng)模糊滑模控制
    4.3 混合軸承系統(tǒng)的自適應(yīng)模糊滑�？刂�
        4.3.1 軸承系統(tǒng)的 T-S模型
        4.3.2 滑�？刂破�
        4.3.3 仿真研究
    4.4 本章小結(jié)
第5章 主動混合軸承系統(tǒng)的自適應(yīng)離散滑�？刂�
    5.1 系統(tǒng)離散模型描述
    5.2 離散滑�？刂�
        5.2.1 準(zhǔn)滑�？刂�
        5.2.2 自適應(yīng)滑�？刂�
    5.3 仿真研究
    5.4 本章小結(jié)
第6章 主動混合軸承系統(tǒng)的軌跡控制實驗
    6.1 實驗方案
        6.1.1 實驗系統(tǒng)構(gòu)成
        6.1.2 液壓系統(tǒng)
        6.1.3 電渦流傳感器的標(biāo)定
        6.1.4 軸承實驗臺的調(diào)整
        6.1.5 主要實驗參數(shù)
        6.1.6 控制系統(tǒng)
    6.2 實驗結(jié)果及分析
        6.2.1 系統(tǒng)初步辨識
        6.2.2 振動控制
        6.2.3 軌跡跟蹤
        6.2.4 結(jié)果分析
    6.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
外文論文
學(xué)位論文評閱及答辯情況表


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[2]基于信號特征的數(shù)控交流伺服進(jìn)給系統(tǒng)摩擦建模與補償研究[D]. 襲著燕.山東大學(xué) 2006



本文編號：3183876