西安交通大学学报
西安交通大學學報
서안교통대학학보
JOURNAL OF XI'AN JIAOTONG UNIVERSITY
2012年
7期
63-68
,共6页
田久良%洪军%朱永生%李小虎%郭俊康
田久良%洪軍%硃永生%李小虎%郭俊康
전구량%홍군%주영생%리소호%곽준강
主轴-轴承系统%热-力耦合模型%动态性能
主軸-軸承繫統%熱-力耦閤模型%動態性能
주축-축승계통%열-력우합모형%동태성능
为了研究机床主轴系统在高速运转情况下的动态性能变化,建立了一种主轴-轴承系统的热-力耦合模型,该模型包括了主轴转子和轴承模型.采用有限元法得到主轴转子模型,该模型考虑了主轴的离心效应、陀螺力矩和轴承刚度软化效应.通过对Jones非线性轴承模型进行改进获得了轴承模型,它考虑了主轴与轴承的初始装配过盈量、离心力、温升等因素导致的轴承内圈径向变形及预紧力的变化.理论仿真结果表明:轴承内圈离心膨胀以及内外圈热膨胀会导致轴承刚度增大,而对于背靠背的轴承配置形式,热诱导预紧力会导致轴承刚度减小.此外,主轴离心效应比轴承的刚度软化对主轴-轴承系统动态特性的影响更明显.
為瞭研究機床主軸繫統在高速運轉情況下的動態性能變化,建立瞭一種主軸-軸承繫統的熱-力耦閤模型,該模型包括瞭主軸轉子和軸承模型.採用有限元法得到主軸轉子模型,該模型攷慮瞭主軸的離心效應、陀螺力矩和軸承剛度軟化效應.通過對Jones非線性軸承模型進行改進穫得瞭軸承模型,它攷慮瞭主軸與軸承的初始裝配過盈量、離心力、溫升等因素導緻的軸承內圈徑嚮變形及預緊力的變化.理論倣真結果錶明:軸承內圈離心膨脹以及內外圈熱膨脹會導緻軸承剛度增大,而對于揹靠揹的軸承配置形式,熱誘導預緊力會導緻軸承剛度減小.此外,主軸離心效應比軸承的剛度軟化對主軸-軸承繫統動態特性的影響更明顯.
위료연구궤상주축계통재고속운전정황하적동태성능변화,건립료일충주축-축승계통적열-력우합모형,해모형포괄료주축전자화축승모형.채용유한원법득도주축전자모형,해모형고필료주축적리심효응、타라력구화축승강도연화효응.통과대Jones비선성축승모형진행개진획득료축승모형,타고필료주축여축승적초시장배과영량、리심력、온승등인소도치적축승내권경향변형급예긴력적변화.이론방진결과표명:축승내권리심팽창이급내외권열팽창회도치축승강도증대,이대우배고배적축승배치형식,열유도예긴력회도치축승강도감소.차외,주축리심효응비축승적강도연화대주축-축승계통동태특성적영향경명현.
