基于水基潤(rùn)滑陶瓷動(dòng)靜壓軸承的電主軸研究.pdf

1、現(xiàn)代裝備制造業(yè)對(duì)高速精密機(jī)床提出了更高的要求，電主軸是機(jī)床最關(guān)鍵的部件之一，而水潤(rùn)滑陶瓷軸承被看作下一代主軸的極佳選擇。但是，水潤(rùn)滑陶瓷軸承在潤(rùn)滑劑、摩擦副材料、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性、陶瓷軸承的設(shè)計(jì)與制造、主軸的可靠性等方面還存在許多疑問，有待進(jìn)一步研究。針對(duì)上述問題，本文主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　1.對(duì)硅基非氧化物陶瓷材料在低元醇水溶液中的摩擦磨損特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，對(duì)比了不同材料在不同潤(rùn)滑條件下的摩擦學(xué)性能，結(jié)果表明:(1)自配副Si

2、3N4的摩擦磨損性能受醇的濃度影響很大，丙三醇濃度的升高幾乎可以改善所有摩擦學(xué)性能;較高的溫度會(huì)惡化各項(xiàng)性能;5％左右的低濃度醇可能會(huì)惡化Si3N4的摩擦學(xué)特性。(2)自配副SiC的摩擦學(xué)性能隨醇濃度的升高而提升。(3)自配副Si3N4和SiC在醇的水溶液中表現(xiàn)出的性能截然不同，純水或低濃度醇溶液中SiC表現(xiàn)更佳，而在高濃度醇溶液中Si3N4更為優(yōu)秀。
　　2.對(duì)軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的非線性動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行了研究，將具有全頻段隔振效果的非

3、線性阻尼支撐引入到軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)中，并對(duì)非線性阻尼支撐對(duì)系統(tǒng)非線性行為的影響進(jìn)行了系統(tǒng)性分析，對(duì)軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的參數(shù)影響進(jìn)行了討論。
　　3.總結(jié)了陶瓷軸承主軸全包容結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，并針對(duì)最常用的三種軸承布置形式給出了設(shè)計(jì)實(shí)例，形成了完整的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系。以通用型軸承布置主軸為例，介紹了陶瓷軸承電主軸的設(shè)計(jì)和制造流程，完成了完全采用陶瓷軸承的電主軸制造與裝配。
　　4.對(duì)水基潤(rùn)滑陶瓷軸承主軸樣機(jī)進(jìn)行了試驗(yàn)。結(jié)果表明:水基潤(rùn)