机床静压导轨毛细管节流器的设计

随着机械制造业的发展,高精度机床的需求不断加大。介绍静压导轨在机床上的应用与分类,以及静压导轨毛细管节流器的参数计算。通过合理设计静压导轨节流器,保证导轨间隙在一定载荷范围内变化最小和液压静压导轨具有良好的直线运动精度。     

节流器类型对空气静压导轨静特性的影响分析

在理论研究的基础上,通过联立基本方程式推导出导轨气膜的三维不可压缩定常雷诺方程;使用前处理软件Gambit建立环面节流、狭缝节流、小孔节流3种节流方式的气膜模型;应用基于有限体积法的FLUENT软件对空气静压导轨静态特性参数进行迭代求解;通过对计算结果进行后处理,最终得出这3种典型节流形式对空气静压导轨气膜压力分布、静承载能力和耗气量的影响规律。     

小孔节流气体静压导轨静态特性优化设计

为解决气体静压导轨工作刚度不足问题，提出一种双边气膜刚度最优设计方法。根据气体润滑理论及简化假设推导了气膜压力分布的雷诺方程，基于有限差分法离散了气膜流场求解域和边界条件，在MATLAB中编制了压力分布的求解程序，积分得到气膜的承载力，再求导可得气膜刚度。分析导轨间隙、节流孔结构参数和供气压力等对导轨静态特性的影响规律，为静压导轨的设计制造提供参考。     

大型外圆磨床不等载荷静压导轨的分析与应用

通过对大型外圆磨床导轨的静压支承的分析，探讨大型机床不等载荷的静压导轨的设计方法及节流器的选择准则，并以实例进行说明和验证。     

精密数控机床闭式静压导轨结构设计及油腔流场研究

针对精密数控机床对导轨精度的要求,设计一种基于薄膜反馈节流器的闭式静压导轨系统,并根据无穷大刚度原则计算了导轨的结构参数。利用三维软件SolidWorks建立静压导轨油腔的三维模型,导入流体力学软件FLUENT的前处理器Gambit进行网格划分;在设定一定进口压力条件下,给定导轨在静止状态和移动状态下的静压腔流场与温度场的变化规律。通过FLUENT的数值分析得到:在相对静止状态下,静压腔的流场成对称分布;相对速度变大时,静压腔流场在边缘区域压力成不规则的下降,温度在此区域急剧上升,容易出现"气穴"现象,致使油液发热,从而导致导轨运动精度降低。     

超精密定位工作台静压导轨静态特性及流场仿真分析

研究超精密液体静压定位工作台中的液体静压导轨静态特性问题。根据流体润滑理论及雷诺方程,构建了导轨油膜压力的数学物理模型,运用有限元方法求解静压导轨的各项静态特性参数,如导轨的承载能力、静刚度、流量等。运用三维造型软件Solid Works和CFD软件FLUENT,从结构三维造型设计和内部三维流动综合分析液体静压导轨,获得油膜压力的分布云图、曲线和油腔液压油流速分布云图,并分析不同结构设计参数和环境参数对液体静压导轨静态特性的影响。本文研究将对实际的静压导轨系统设计具有指导意义。     

基于数值模拟的超精密静压导轨静态特性分析

为了有效解决超精密静压导轨静态特性实验分析的难题,文章提出了一种基于ANSYS Workbench的静压导轨数值模拟方法。首先采用FLUENT模块完成流场分析,得到流体域的压力分布;然后采用积分法得到油膜面的承载力,在此基础上采用逐差法得到油膜面的刚度值;接着分析了节流孔直径、供油压力及油膜间隙对承载力及刚度特性的影响规律;最后将流体域油膜面的压力分布耦合到固体域的运动滑块上进行流固耦合分析,得到导轨运动滑块在流场压力及外部载荷作用下的应力、应变等静力特性,完成了静压导轨的强度校核。     

精密静压圆导轨的精度分析

众所周知,静压支承具有许多优点,已被应用在机器制造各部门中。目前,双薄膜节流器的径向静压轴承,可以达到很高的旋转精度和刚度,按理论分析,当参数设计合理时,其刚度可达无限大。在重点研究静压圆工作台导轨时,假定静压主轴     

国外机床静压导轨的新型结构及其设计计算

一、扭板反馈节流静压导轨(一)概述1.问题的提出薄膜反馈节流闭式静压导轨的油膜刚度很大,动态性能也较好,因此适用于载荷变化较大的工作条件。但是节流器的结构较复杂,特别是起反馈调压作用的薄膜,其制造工艺和金相组织稳定处理均较困难。此外,当压力油中含有气泡时,往往会产生液压冲击;而冲击波在导管中往复传递频率和节流器薄膜的固有频率接近时,就会引起薄膜的共振而严重影响静压支承的正常工作。基于上述问题,出现了厚度较大而又容易变形的“扭板式节流器”。这种节流器具有:结     

数控外圆磨床砂轮架闭式静压导轨的设计

介绍了数控外圆磨床砂轮架闭式静压导轨的设计过程。重点分析了导轨的分类和液体静压导轨的工作原理及特点。根据当前磨床的设计要求,对液体静压导轨的结构进行了选择,并采用了闭式静压导轨结构。通过对闭式静压导轨上下油腔参数计算,验证了闭式静压导轨的各个设计参数的合理性。结果表明,磨床采用了闭式静压导轨结构后,性能可靠,精度稳定。导轨参数的正确计算,将有助于提高闭式静压导轨在运行中的综合性能。     

重型数控龙门镗铣床工作台导轨结构分析与应用实例

针对重型数控龙门镗铣床工作台承载状况,分析滚滑复合导轨和静压导轨的特性,确定该机床工作台导轨结构方案,并在分析工作台载荷的基础上对液体静压导轨进行设计计算。经测试检验和实际应用:设计的导轨完全满足工作台精度和性能参数要求。     

不同工作参数下水轴承的空化程度及微形貌特征对减阻效果的影响

目的为了提高水轴承高速下的减阻效果以及预测水轴承的空蚀区域,研究了高速水静压轴承的空化与减阻性能。方法基于低雷诺数Launder-Sharma模型和空化气泡的动力学模型,分析了不同工作参数下水轴承的空化程度研究及微形貌特征对减阻效果的影响。结果空化气泡主要出现在静压轴承水腔之间的负压封水面及小孔节流器附近,空化气泡溃灭时容易造成轴承材料的空蚀破坏。高速小偏心率时,相比流向和展向微形貌,凸柱微形貌特征表面具有较好的减阻效果,且减阻效果受轴颈线速度的影响较大。结论转速、供水压力和偏心率等物理参数影响水静压轴承空化气泡分布和静态性能,微形貌界面的速度滑移有利于提高减阻效果。     

滚齿机的扩径改造

在原滚齿机工作台外侧增设扩径工作台、静压支承座等件组成静压导轨,采用定量技术供油;在底座与床身间增设加长床身、改换床身传动轴,与原滚齿机床身零件组成新的床身部件,实现滚齿机滚切齿轮直径的扩大。以俄罗斯5343型滚齿机为例,介绍了滚齿机扩径改造静压导轨有关参数的选用与设计以及主要零部件的设计。     

大型数控落地镗铣床滑枕静压导轨的分析与研究

分析了大型落地镗铣床使用静压导轨的原因,介绍了静压导轨的分类和特点,并对滑枕静压导轨的参数进行了计算。通过在大型落地镗铣床上应用静压导轨技术,使得大型落地镗铣床的动态特性好、抗振性强、运动精度高,大大提高了工件的加工精度。     

恒流闭式静压导轨静压系统修正计算法及应用

恒流闭式静压导轨修正计算法是采用力学计算和有限元分析相结合的方式,得到静压导轨油腔处的变形,在修正系统平衡方程的基础上,修改工艺参数,减小导轨基础件在负载条件下的刚性变形对静压导轨参数的影响。实践证明,修正计算法能提高设计的精度。     

基于结合面特性的机床整机精度设计系统研究

阐述了基于结合面特性的机床整机精度设计系统结构以及4大关键模块,并利用VB开发工具实现了基于结合面特性的机床整机精度设计系统。利用该系统实现了机床结合面特性参数的分析与管理,并基于多体系统理论建立了三轴数控机床静态几何精度模型,可对机床在整个加工空间的几何误差进行预估并对误差源进行敏感性分析;同时集成ANSYS软件,基于结合面特性可对机床整机动态性能进行分析。另外,通过有效管理机床设计过程中的设计经验以及动静态精度分析的知识,将有效地支持机床设计。