气动式精密轴承套圈跳动测量仪

现有的轴承套圈跳动测量仪采用电动机驱动轴系并通过柔性万向节带动被测轴承旋转,轴系跳动会导致一定的测量误差。因此,依据GB/T 307.2—2005对轴承内、外圈跳动的测量要求,研发了气动式精密轴承套圈跳动测量仪。该仪器以气源作为驱动源,测量时断开气源使驱动源与被测轴承脱开,轴承由于惯性作用继续转动,此时采集数据能够更精确地反应轴承本身的跳动,此加载方式使得操作简单、便捷,测量效率和精度都得到了提高。     

高速主轴非接触气膜加载刚度测试台的研制

针对主轴高速旋转情况下静刚度测试难以实现的难题,研发了一种非接触气膜加载装置。该装置由气膜加载器和5自由度调节机构组成,通过在气膜加载器与被测主轴间形成静压气膜的方法,实现了对被测主轴的非接触加载。与电磁加载方式相比,该装置对被测主轴的转速和运转时间没有限制,可在静止、高速及超高速下对主轴施加径向和轴向载荷,从而实现对旋转状态下的径向及轴向刚度的测试。此外,它还具有结构简单和加载力大小调节方便的特点。详细描述了该加载装置的加载原理和构成。同时对几种不同电主轴进行了实际加载实验,得到了旋转状态下的静态刚度与回转速度之间的关系。     

主轴轴承预载荷的计算

主轴是机床的关键部件之一，其刚性、寿命等对机床产生直接影响。机床主轴可分为外部传动式主轴和内装电动机式主轴，无论哪种主轴，所采用的轴承基本是高精度角接触轴承，可以是角接触滚子轴承、角接触球轴承，或是两者的组合。这些轴承都需要在有一定轴向载荷情况下运转工作，当轴向外载荷为零，在设计制造过程中施加于轴承上的载荷称为预载荷，预载荷的大小直接关系到轴承的工作速度、刚度及寿命。     

高速机床主轴支承系统轴承配置分析

介绍了高速机床主轴支承系统的典型结构和主要配置形式，阐述了机床主轴轴承的结构特点和选择原则，比较分析了几种主轴支承系统常用配置的高速性能，旋转精度、刚度和寿命等性能特点。     

卧式加工中心主轴静刚度特性的试验研究

介绍了卧式数控加工中心主轴的静刚度特性所开展的试验研究.根据预加载荷测得的静刚度试验数据,应用最小二乘法拟合得到主轴在加载和卸载时的静刚度曲线.研究后发现,主轴卸载刚度大于加载刚度:相同结构尺寸机床,主轴最高转速低的机床主轴静刚度要高于主轴最高转速高的机床;相同最高转速和结构的机床,尺寸大的机床主轴静刚度要高于尺寸小的...     

CKS6125数控机床主轴动态特性研究

主轴部件是机床实现旋转运动的执行部件,主轴精度的好坏直接影响机床的加工精度。本文采用有限元分析方法,运用ANSYS软件,对CKS6125主轴进行了较精确的建模仿真．并在此基础上,主要分析了主轴跨距、轴承刚度、前端集中质量变化对主轴动态特性的影响。     

M9912A密封轴承摩擦力矩测量仪

M9912A密封轴承摩擦力矩测量仪,采用径向和轴向同时施加载荷的方法,对密封轴承的平均摩擦力矩和最大摩擦力矩进行动态测量。文中介绍了该仪器的若干关键技术,如采用静压空气轴承作为测量系统的主轴支承;采用中间环和标准法码的定标方法等。附图4幅。     

中小型轴承摩擦力矩测量仪

1仪器的工作原理该仪器由机械部分、主电器箱、直流力矩测速机组驱动源和PP－40打印机等部分组成,其工作原理见图1。具有超低速测量过程,动作功能可以自动转换,数据处理功能先进,自动输出测量结果,并且能将力矩曲线真实记录下来。根据轴承在旋转过程中其摩擦力矩是被测轴1—合金吊丝;2—力传感器;3—测速电机;4—杠杆机构;5—凸轮机构;6—精密主轴;7—被测轴承;8—保护装置;9—测量盘图1工作原理衅承内外圈角变位的函数M=f（H）的原理,实现了轴承摩擦力矩的动态测量。当被测轴承旋转时所产生的阻力矩使粘贴应变片的弹性梁发…     

磁力轴承刚度的实验测量方法

在磁力轴承研究中关于磁力轴承刚度存在两种不同的定义,从转子受力分析和控制系统传递函数角度看,这两种刚度定义之间存在差异。针对两种不同的刚度定义分别给出了其测量方法,并设计了磁力轴承刚度测量的实验系统。该实验系统可以实现磁悬浮转子静态悬浮、刚性旋转和柔性旋转工作状态下的刚度测量。     

多联组配角接触球轴承的刚度计算

主轴轴承在机床主轴系统中的配置方式以及受力形式和大小直接影响主轴轴承的刚度.反过来,主轴轴承的刚度又影响整个系统的受力状况.由于在精密(数控)机床主轴系统中主轴轴承型号的选择主要依据刚度和转速,因此计算主轴轴承的刚度是设计者在主机设计时必须考虑的问题.本文将对多联角接触球轴承组配中主轴轴承的刚度作分析和计算.     

SIU250T卧车主轴静压轴承受力分析

由于机床采用恒压力静压轴承,即供油压力一定、通过节流器的调节使得主轴在承受外载荷的情况下处于轴承中心。静压轴承系统无法提供足够的油膜刚度以克服主轴的抗弯曲刚度,使得轴承与轴之间没有刚性的油膜进行支撑,进而造成主轴与轴承摩擦。所以对主轴静压轴承进行受力分析、校核计算,可确定其改造方向。     

基于ANSYS数控车床静压气体轴承主轴的模态分析

针对气体静压轴承支撑的精密数控车床主轴系统工作高精度的要求,在机床工作过程中,主轴高速旋转,静压气体轴承的支撑刚度随着转速动态变化。为了了解主轴工作过程中的动态特性,应用Pro／E软件对主轴进行三维建模,并用ANSYS对其进行模态分析,得到各阶固有频率和振型。掌握数控车床主轴各阶振动模态的特点,有利于气体轴承支持下的数控车床主轴结构设计,为机床的进一步研究及优化提供理论依据。     

预载荷对高速主轴性能的影响

作用在支承轴承上的轴向预载荷对高速主轴系统的工作特性影响很大,对支承轴承内部几何关系以及内部力平衡关系进行了分析,给出了对轴承刚度和寿命、进而对主轴刚度和寿命产生影响的轴向预载荷求解方法.     

铣削工况下考虑结合面的主轴系统动态特性

机床主轴系统动态特性直接影响铣削稳定和表面加工质量，而铣削状态下主轴系统动态特性与静止或空转状态下存在差异。针对此问题，建立了铣削工况下主轴系统和结合面动力学耦合模型，获得铣削工况下主轴系统动态特性，并通过铣削过程中机床主轴系统动态特性实验测试进行验证，将静止状态与铣削工况进行对比，预测结果误差平均降低了11.35%。实验结果表明，径向铣削载荷和转速削弱了结合面的刚度特征和系统动态特性，而轴向铣削载荷增强了结合面的刚度特征和系统动态特性，影响最为明显的是主轴转速，其次为径向铣削载荷，然后为轴向铣削载荷。研究结果为铣削状态下主轴系统动态特性和铣削稳定性预测提供了理论支持。     

圆柱滚子轴承的动态刚度分析

依据拉格朗日定理,在考虑Hertz弹性变形和弹性流体动压润滑的情况下,建立了圆柱滚子轴承旋转过程中的动态刚度模型,并用试验验证了动态刚度模型。通过模型分析了在径向载荷作用下,圆柱滚子轴承的动态刚度是随轴承的旋转而周期性波动的,波动的大小与轴承的润滑、载荷、径向游隙、滚子数和轴承转速等有关,润滑的存在使轴承的动态刚度增大。     

滚动轴承的预应力装配

精密机床主轴(磨床头架主轴等)滚动轴承的装配,需要采取轴承预加负荷测量以及定向装配等工艺措施,以使转轴的运动精度(径向跳动和轴向窜动量)达到允许值范围之内。图1是M1432A万能外圆磨床头架主轴系统。前后两端各有一对滚动轴承,每对轴承之间用内外挡圈隔开,由于轴承存在间隙,所以,必须调整内外挡圈的厚度,减少间隙,提高转轴旋转精度和刚度。     

超高速磨削机床主轴系统模态分析

针对液体动静压轴承支撑的超高速磨削主轴系统工作的特殊性,在机床工作过程中,主轴高速旋转,动静压轴承的支撑刚度随转速动态变化.为了解主轴系统工作过程中的动态特性,应用Flunent软件求解液体动静压轴承的动态支撑刚 度,而后在此基础上利用有限元分析软件ANSYS建立超高速磨床主轴系统的三维有限元模型,并对其进行模态分析,得到了各阶固有频率和振型.通过设置不同转速下轴承的支撑刚度,获得主轴系统模态分析结果,并利用图解法求解出主轴系统的临界转速.分析结果表明主轴系统在高速旋转状态下,系统的结构刚度会发生变化,使主轴系统的固有频率改变,并且随着转速提高差异越显著.通过振动试验测试验证仿真分析的可靠性,经分析可知,试验与仿真的误差主要来源于支撑模型的简化.     

基于ANSYS Workbench的轴承测试系统主轴静动态分析

以轴承测试系统主轴为研究对象,采用Pro/E软件建立模型,并应用ANSYS Workbench软件对测功机传动装置的中间轴承进行静力学分析,求出被测轴承对轴承系统主轴的最大作用力。同时对主轴分别进行静力学和振动模态分析,得到主轴的强度和刚度,以及各阶模态固有频率、振型和临界转速,最终验证轴承测试系统主轴的结构设计能够满足使用要求。     

期刊论文摘要

根据阻抗曲线识别机床主轴滚动轴承的动态参数——陕西机械学院只辉、张华容、郭涛,《机床》1981年,第3期,第16～20页 轴承作为机床主轴系统的支承部件(子系统),它的动态特性是构成机床主轴系统动态特性的一个重要参量。应用机械阻抗方法和系统识别技术确定其动态参数(刚度、阻尼等)是至今唯一较理想的有效方法。     

机床主轴部件和主轴箱刚度的试验研究

众所周知,主轴部件的工作性能对机床的加工质量和生产率有着重要的影响,而工作性能又在很大程度上取决于主轴部件的刚性。有关主轴部件刚度的研究,历来是机床研究者的热门课题之一.近十多年来,国内许多高校、工厂和研究所对此亦做了大量工作,对主轴部件静、动态特性的研究取得了相当大的成绩,但对一些基本问题的研究还不能说是充分的。例如:由于不同型式的轴承在不同间隙状态下的实际刚度值难于确定等原因,给主轴部件的变形计算带来了困难。还有,许多研究者往往忽略了支承座或者主轴箱箱体变形对主轴端部变形的影响。我们以上海第二机床厂自行设计的C6150车床为对象,自行研制了一套加载和变形测量装置,对该机床的主轴部件和主轴箱进行了系统测试,并与计算机辅助计算相结合,比较全面地分析了该机床在设计上的合理性和在结构上的薄弱环节,提出了相应的改进措施。