滚珠丝杠螺母副热态特性建模方法

以某外循环滚珠丝杠螺母副为研究对象，对其热态特性及其建模方法进行研究。在分析滚珠丝杠进给系统的热源和边界条件的基础上，建立了丝杠稳态温度分布的数学模型，并通过软件编程求解得到丝杠温度场和滚道的存在对丝杠稳态温度的影响；建立了考虑滚道影响的滚珠丝杠进给系统有限元分析模型，获得了滚珠丝杠进给系统稳态和瞬态热特性分析结果；最后通过滚珠丝杠螺母副热特性试验，获得了滚珠丝杠进给系统关键点的温度及其变化情况。研究结果表明：所建立的滚珠丝杠螺母副热特性分析数学模型可以较准确地获得滚珠丝杠的温度场，忽略滚道会使滚珠丝杠螺母副的温度场仿真结果产生15%～20%的误差。     

热管滚珠丝杠热性能仿真和实验

针对传统液冷散热滚珠丝杠存在的丝杠表面温度梯度及温度波动性较大、达到热平衡时间较长等问题，设计了内置热管的新型滚珠丝杠。选择热管丝杠充液介质并计算其结构尺寸参数；为验证热管丝杠热性能，提出了含管壁层、冷凝回流层、蒸气腔层的热管丝杠分层等效模型并对其进行仿真；分析螺母位于不同位置时丝杠表面的温度分布，并与传统液冷丝杠散热性能进行对比分析；采用沸腾排气法制备热管丝杠，搭建实验台，测试热管丝杠表面温度并与仿真结果进行对比。研究结果表明，相对传统的液冷散热丝杠，热管丝杠表面具有较小的温度梯度，温度均匀性良好，且达到热平衡的时间短，仿真与实验结果一致，验证了仿真方法的有效性。     

基于ANSYS的某型号丝杠的模态分析

丝杠是机床进给系统中十分重要的部件,然而传统的解析方法难以完成精确全面的计算和分析,因此必须对丝杠进行动力学研究.讨论了如何运用先进的有限元分析软件ANSYS对丝杠进行模态分析;研究了丝杠的无阻尼自由振动;得到了系统的固有频率和振型.     

进给系统机电耦合仿真建模与误差影响规律分析

由于各种原因引起的复杂机电耦合现象对机床进给系统的动态精度有着重要的影响。进给系统作为加工中心的重要组成部分，其动态特性会直接影响到加工中心的加工质量和效率，因此对于加工中心进给系统动态性能的要求也越来越高。为了研究进给系统机电耦合作用下的动态特性，同时对滚珠丝杠进给系统进行动力学建模与三环伺服控制系统建模，对进给系统动态响应误差影响规律进行分析。首先利用Simulink仿真工具建立进给系统的动力学仿真模型；接着在所构建的机电联合Simulink仿真模型中，综合考虑了系统三环控制参数、丝杠间隙、速度、加速度等因素对系统跟随误差的影响；最后通过所搭建的单轴伺服进给系统实验平台进行了验证，明确了速度、加速度与跟随误差的相关性。     

高速滚珠丝杠进给系统机械性能分析

提出了在高速滚珠丝杠进给系统中,存在着加速状态时由滚珠丝杠驱动时屈服形变和工作台与滚珠丝杠联结件刚度引起定位精度误差的问题.对滚珠丝杠进给系统机械模型进行了合理的分析.最后指出解决问题的研究方向.     

滚珠丝杠副精度保持性试验台测控系统设计

针对滚珠丝杠副精度保持性试验的要求,对丝杠精度保持性试验台测控系统设计进行了研究。介绍了滚珠丝杠副精度保持性试验装置的组成结构,根据试验装置所需要实现的功能进行分析,主要分析了试验台加载控制系统、电机控制系统以及参数测试系统的设计,并提出了测控系统硬件图以及软件的设计方案。该测控系统的设计方法为滚珠丝杠副精度保持性试验的进行提供了软硬件基础。     

实心/空心滚珠丝杠动态、静态的热特性分析计算

通过对滚珠丝杠系统的热源、热边界条件的确定和计算,分别建立实心/空心滚珠丝杠系统的热稳态仿真分析模型,利用有限元的方法,得到滚珠丝杠系统的热稳态温度场分布,进而利用多场耦合对滚珠丝杠系统进行热结构耦合分析得到实心滚珠丝杠和空心滚珠丝杠的热变形情况,并分析热变形对滚珠丝杠系统的影响;然后分别对实心/空心滚珠丝杠系统进行模态分析和静态分析,分析滚珠丝杠中空后动静态特性的变化和影响,为立式加工中心的优化和改进提供理论依据。     

端塞式滚珠丝杠副系统动力学仿真与分析

根据赫兹接触理论,对端塞式滚珠丝杠副系统的接触碰撞进行了分析,通过ADAMS宏命令建立端塞式滚珠丝杠副系统动力学仿真系统,利用仿真系统对端塞式滚珠丝杠反向器进行仿真实验。实验结果为改善滚珠丝杠系统的流畅性与摩擦力矩性能提供技术支持,提高了设计品质,对研究滚珠丝杠副摩擦力矩的产生及变化,也有一定的参考价值。在此基础上可以建立多种型号的滚珠丝杠副仿真系统,为实际生产过程提供了理论指导。     

滚珠丝杠BGS-CAPP系统关键技术的研究

通过对滚珠丝杠结构特征和工艺过程的分析研究,设计和开发出了滚珠丝杠BGS-CAPP系统。该系统为综合式CAPP系统,既可以实现对已有滚珠丝杠标准工艺的查询,又可以对相似的滚珠丝杠检索出同族零件的典型工艺,同时系统还能自动编制出滚珠丝杠的工艺规程。滚珠丝杠BGS-CAPP系统大大提高了工厂的生产效率,缩短了生产周期,节约了生产成本,为企业的信息化进程奠定了基础。     

基于MATLAB的单、双丝杠进给系统动力学建模分析与比较

以精密卧式加工中心进给系统为研究对象,分别建立其单丝杠驱动和双丝杠驱动进给系统数学模型,对两模型的传动系统动态响应进行分析。计算系统在扭转振动、时变啮合刚度、误差激励等因素作用下的动态响应,分析比较系统动态特性。对比结果显示,相对于单丝杠进给系统,在丝杠轴径比其小一个级别的情况下,双丝杠进给系统的振动速度幅值能减小35%。     

基于ANSYS的丝杠动态特性分析研究

针对丝杠传动中的冲击振动问题,应用ANSYS软件对新型陶瓷零件快速成型机的进给丝杠的动态特性进行了分析,并针对丝杠的刚度不足进行了改进,通过模态分析得到了丝杠的固有频率和振型。为丝杠进一步进行结构动态分析提供了可靠的参考依据。     

难加工材料复合振动挤压攻丝工艺及设备研究

根据钛合金的性能,分析了钛合金攻丝的难加工性及挤压攻丝代替切削攻丝的可行性,并在此基础上研制了适应于难加工材料小螺纹攻丝的复合振动挤压攻丝机。新型振动攻丝机采用数控技术,实现了攻丝靠模通用化,具有周向和轴向振动功能,满足振动挤压攻丝新工艺的要求。     

基于EEMD_BP网络的滚珠丝杠副故障模式识别

针对在机械故障诊断领域,对信号的时频域处理分析提取特征值往往不能准确判断机械故障状态的问题。在对数控机床滚珠丝杠副振动信号研究中,提出了利用集合经验模态(EEMD)方法分析受到噪声干扰的3种不同状态的滚珠丝杠副振动信号。利用BP神经网络理论,以振动信号的时频域特征值及EEMD分解得到内禀模态函数(IFM)特征值作为输入,建立BP神经网络模型,并通过实验验证诊断网络模型的可靠性。     

液压脉振注射机塑化过程螺杆动态特性分析

采用液压激振力为驱动力的运动机构方法,将脉动压力引入到注塑成型熔融塑化整个过程。简介了塑化部分结构,分析了螺杆在动态塑化时的轴向受力状况,利用集中质量的方法建立了塑化过程广义螺杆轴向动态响应的物理和数学模型,研究了此种振动装置在塑化过程中螺杆的动态响应。结果表明,在工作频率范围内,随着振动频率增大,螺杆响应振幅减小,低频率激励的振幅放大系数高于高频率激励振幅放大系数,实验结果与理论分析相一致。     

离合器式螺旋压力机的振动与隔振分析

分析了离合器式螺旋压力机的打击过程,认为运动部分的惯性力和惯性力矩不封闭于机身,是激起机身及其基础垂向振动和扭转振动的原因,提出了相应的振动计算数学模型,对亚洲最大的离合器式螺旋压力机进行了振动测试,结果表明,提出的计算模型正确,具有工程上的应用价值,可作为离合器式螺旋压力机振动分析及隔振设计的依据。     

制氢车间螺杆压缩机振动故障分析与处理

针对制氢车间LG60／1．0型螺杆压缩杌组运行过程中振动幅值高居不下的状况，分析了发生的原因，提出了解决的措施，取得了良好效果，对于类似螺杆压缩机的日常维护和检修有一定借鉴意义。     

一种滚珠丝杠扭转振动模态的测量与分析方法

针对滚珠丝杠副驱动机构的扭转振动模态难以通过测量多点激励-响应的方式进行测量的问题,提出了一种新的测量与分析方法：在丝杠尾端安装高分辨率旋转编码器,利用高速计数卡分别测量该编码器及伺服电机码盘的角加速度信号,并进行频域分析;根据所建立的滚珠丝杠副驱动机构有限元-集中参数模型,通过数值计算并结合实验测量结果获得其扭转振动固有频率和振型。实例研究表明,所提出的测量和分析方法可精确获得驱动机构扭转振动模态的前两阶固有频率和振型。     

螺杆压缩机振动故障的分析与处理

针对螺杆压缩机组运行过程中振动幅值高居不下的状况,分析了发生的原因,提出了解决的措施,取得了良好效果,对于类似螺杆压缩机的日常维护有一定借鉴意义。     

基于振动信号的数控机床丝杠副性能退化研究

为研究数控机床丝杠副性能退化机理,对丝杠副性能进行评估。首先采用小波包对丝杠副螺母座、轴承座的振动信号进行分解,提取小波包分解后的各阶功率谱作为特征参数,分析丝杠进给速度、切削深度对丝杠副振动特性的影响。利用BP神经网络建立丝杠副性能退化评估模型。通过振动信号、电机驱动电流信号、进给速度、切削深度以及加工方案等评估丝杠副性能退化状态,实验证明该性能退化评估模型准确率较高。     

振动监测技术在工艺气螺杆压缩机中的应用

介绍了工艺螺杆压缩机常见振动故障的表现及其成因,并根据振动故障信号的检测原理,提出了监测系统的搭建方法和测振仪器的选择要求。在此基础上,重点分析了不同振动故障的频谱特征,归纳出相应的诊断要点,为现场人员快速准确地解决实际振动问题提供了有效途径。