液體靜壓軸承試驗(yàn)臺設(shè)計及油膜承載性能分析
本文關(guān)鍵詞:液體靜壓軸承試驗(yàn)臺設(shè)計及油膜承載性能分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:液體靜壓軸承是高端制造裝備的重要支撐部件,其精度、壽命、可靠性直接影響高端制造裝備的運(yùn)轉(zhuǎn)性能,目前對于流體靜壓支承系統(tǒng)支承精度生成的機(jī)理及支承性能控制的研究并不充分,,因此對液體靜壓軸承的研究非常迫切。本文研究的目的是設(shè)計一種液體靜壓軸承試驗(yàn)臺,通過改變對靜壓軸承徑向加載力的大小、電機(jī)轉(zhuǎn)速、供油壓力的大小,測試出試驗(yàn)靜壓軸承的油膜厚度、不同點(diǎn)的油膜壓力、油膜溫度等性能參數(shù),并且將這些結(jié)果進(jìn)行比較,研究不同條件下軸承的承載特性,為高端制造裝備液體靜壓軸承的選型及設(shè)計提供參考和依據(jù),為液體靜壓軸承的研究提供現(xiàn)實(shí)依據(jù)。 本文首先分析了課題的來源,以及對靜壓軸承試驗(yàn)臺研究的目的和意義,并對國內(nèi)外現(xiàn)狀進(jìn)行了介紹。 然后,對液體靜壓軸承的工作原理和優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了分析了介紹,主要介紹了應(yīng)用最多的恒壓供油式液體靜壓軸承的工作原理,并對靜壓支撐的重要部件節(jié)流器進(jìn)行了分類介紹,并重點(diǎn)介紹了可變節(jié)流器的工作原理。 在此基礎(chǔ)上,對靜壓軸承試驗(yàn)臺設(shè)計所研究過的方案進(jìn)行了介紹,并最終選擇了最合理的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。對本次試驗(yàn)靜壓軸承、主軸、加載機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計創(chuàng)新點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)介紹,主要是試驗(yàn)靜壓軸承的蛇形冷卻水路設(shè)計;主軸分成兩段,根據(jù)莫氏錐度的原理,使用螺栓連接;加載機(jī)構(gòu)采用液壓缸壓縮彈簧從上方對加載軸承進(jìn)行加載。 最后,基于流體動力學(xué)的原理,運(yùn)用流體分析軟件Fluent對所設(shè)計的試驗(yàn)軸承油膜進(jìn)行了壓力分布仿真分析和承載性能仿真分析,主要不同主軸轉(zhuǎn)速、不同供油壓力下對軸承油膜壓力分布不同進(jìn)行仿真分析,并簡單對不同節(jié)流器下油膜的承載性能進(jìn)行仿真分析。
【關(guān)鍵詞】:靜壓軸承試驗(yàn)臺 結(jié)構(gòu)設(shè)計 試驗(yàn)軸承 加載 仿真分析
【學(xué)位授予單位】:華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TH133.3;TH703
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 1 緒論9-15
- 1.1 本研究課題的來源9
- 1.2 本課題研究目的與意義9-11
- 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
- 1.4 課題主要研究內(nèi)容14-15
- 2 液體靜壓軸承概述15-26
- 2.1 滑動軸承概述15-18
- 2.2 液體靜壓軸承的工作原理18-19
- 2.3 液體靜壓軸承的優(yōu)缺點(diǎn)19-21
- 2.4 節(jié)流器介紹21-25
- 2.5 本章小結(jié)25-26
- 3 試驗(yàn)臺機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計26-48
- 3.1 試驗(yàn)臺的功能要求和設(shè)計參數(shù)26-27
- 3.2 試驗(yàn)臺總體方案設(shè)計27-31
- 3.3 靜壓軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計31-37
- 3.4 測試系統(tǒng)的設(shè)計37-42
- 3.5 主軸的設(shè)計42-45
- 3.6 加載機(jī)構(gòu)的設(shè)計45-47
- 3.7 本章小結(jié)47-48
- 4 油膜壓力分布、承載性能分析48-72
- 4.1 CFD 概述48-49
- 4.2 計算流體動力學(xué)基本理論49-51
- 4.3 Fluent 概述51-53
- 4.4 靜壓軸承建模及網(wǎng)格的生成53-56
- 4.5 靜壓軸承油膜承載特性的求解56-63
- 4.6 壓力分布計算結(jié)果與分析63-68
- 4.7 油膜承載特性計算結(jié)果與分析68-70
- 4.8 本章小結(jié)70-72
- 5 總結(jié)與展望72-74
- 5.1 總結(jié)72-73
- 5.2 展望73-74
- 致謝74-75
- 參考文獻(xiàn)75-79
- 附錄 攻讀學(xué)位期間所取得的研究成果79
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:液體靜壓軸承試驗(yàn)臺設(shè)計及油膜承載性能分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:411668
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