數(shù)控機(jī)床主軸軸承熱特性及相關(guān)主軸熱誤差建模方法研究.pdf

1、主軸系統(tǒng)是機(jī)床的關(guān)鍵部件,在造成主軸發(fā)熱的熱源中,主軸軸承在高轉(zhuǎn)速下的劇烈摩擦發(fā)熱,是影響主軸熱誤差的關(guān)鍵因素,本文以數(shù)控機(jī)床的動(dòng)壓滑動(dòng)主軸軸承為研究對(duì)象,研究軸承運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)熱導(dǎo)致溫升的原理,進(jìn)行熱特性建模,并且對(duì)軸承發(fā)熱等因素引起的主軸熱誤差建模展開研究工作。主要工作內(nèi)容如下:以有限差分及流體動(dòng)力潤(rùn)滑理論為基礎(chǔ),建立了動(dòng)壓油膜潤(rùn)滑軸承的熱特性模型:在對(duì)油膜潤(rùn)滑的控制方程雷諾方程進(jìn)行迭代求解的過程中,引入了溫粘方程,將粘度隨溫度的變化考慮在

2、內(nèi),進(jìn)行迭代求解,不但特征參數(shù)的求解更加精確,而且可以模擬主軸軸承動(dòng)壓潤(rùn)滑熱力學(xué)過程,求出達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)軸承油膜的溫升，進(jìn)而可以對(duì)軸承的熱特性進(jìn)行分析建模。以上述理論建模過程為基礎(chǔ),以VB開發(fā)用戶界面,并通過ActiveX技術(shù),調(diào)用Matlab,對(duì)以上過程進(jìn)行運(yùn)算求解,完成主軸軸承油膜潤(rùn)滑熱特性分析軟件的開發(fā),驗(yàn)證該軟件能夠比較準(zhǔn)確的計(jì)算主軸軸承潤(rùn)滑系統(tǒng)的壓力分布及溫升。根據(jù)偏相關(guān)理論對(duì)機(jī)床不同部位的溫度變量與主軸熱誤差的相關(guān)性進(jìn)行了計(jì)