液體靜壓軸承試驗臺設計及油膜承載性能分析
發(fā)布時間:2017-06-01 05:00
本文關鍵詞:液體靜壓軸承試驗臺設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計一種液體靜壓軸承試驗臺,通過改變對靜壓軸承徑向加載力的大小、電機轉(zhuǎn)速、供油壓力的大小,測試出試驗靜壓軸承的油膜厚度、不同點的油膜壓力、油膜溫度等性能參數(shù),并且將這些結(jié)果進行比較,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計提供參考和依據(jù),為液體靜壓軸承的研究提供現(xiàn)實依據(jù)。 本文首先分析了課題的來源,以及對靜壓軸承試驗臺研究的目的和意義,并對國內(nèi)外現(xiàn)狀進行了介紹。 然后,對液體靜壓軸承的工作原理和優(yōu)缺點進行了分析了介紹,主要介紹了應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)流器進行了分類介紹,并重點介紹了可變節(jié)流器的工作原理。 在此基礎上,對靜壓軸承試驗臺設計所研究過的方案進行了介紹,并最終選擇了最合理的機械結(jié)構(gòu)設計方案。對本次試驗靜壓軸承、主軸、加載機構(gòu)的結(jié)構(gòu)設計創(chuàng)新點進行了詳細介紹,主要是試驗靜壓軸承的蛇形冷卻水路設計;主軸分成兩段,根據(jù)莫氏錐度的原理,使用螺栓連接;加載機構(gòu)采用液壓缸壓縮彈簧從上方對加載軸承進行加載。 最后,基于流體動力學的原理,運用流體分析軟件Fluent對所設計的試驗軸承油膜進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行仿真分析,并簡單對不同節(jié)流器下油膜的承載性能進行仿真分析。
【關鍵詞】:靜壓軸承試驗臺 結(jié)構(gòu)設計 試驗軸承 加載 仿真分析
【學位授予單位】:華中科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】: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19-21
- 2.4 節(jié)流器介紹21-25
- 2.5 本章小結(jié)25-26
- 3 試驗臺機械結(jié)構(gòu)設計26-48
- 3.1 試驗臺的功能要求和設計參數(shù)26-27
- 3.2 試驗臺總體方案設計27-31
- 3.3 靜壓軸承結(jié)構(gòu)設計31-37
- 3.4 測試系統(tǒng)的設計37-42
- 3.5 主軸的設計42-45
- 3.6 加載機構(gòu)的設計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75-79
- 附錄 攻讀學位期間所取得的研究成果79
【參考文獻】
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本文關鍵詞:液體靜壓軸承試驗臺設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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