液体静压转台技术综述

综述了液体静压转台技术的研究现状;从回转工作台结构、规格、回转精度、承载能力、刚性、热稳定性等方面逐一分析和评述了各因素对静压转台关键功能特性的影响规律;最后对静压转台技术的未来发展趋势进行了预测和展望.     

数控机床液体静压转台技术综述

针对液体静压转台的基本结构,介绍了液体静压径向轴承、推力轴承、电动机直驱、转台闭环反馈控制等技术。对液体静压转台轴瓦、轴承轴、止推板等关键零件的加工工艺和液体静压转台的装配工艺进行研究。综述了液体静压转台在立式磨床、超精密金刚石车床、立式车铣复合加工中心等领域的应用,为液体静压转台的设计和应用提供参考。     

恒压闭式静压转台液压系统设计

主要阐述向恒压闭式静压转台静压轴承提供压力油的液压系统主要功能要求和工作原理,以及主要系统元件的选型方法.     

车铣复合静压转台的开发

以立式车铣复合加工中心的车铣复合转台为例,从功能需求角度入手,介绍了车铣复合静压转台开发的过程及注意事项,对静压技术在高速精密转台上的应用进行了实施及验证,为以后同类设备的开发应用做出了有意义的探索。     

高精度空气静压转台优化设计

在分析空气静压轴承工作原理的基础上,通过理论分析及计算确定了空气静压转台的尺寸,并设计了空气静压转台。为了提高空气静压转台的静态性能,分别研究了其结构参数中的节流孔分布为双排8孔和12孔两种情况;节流孔孔径为0.1mm、0.15mm和0.2mm三种情况;节流孔距端面距离10mm和15mm两种情况。通过分析结果确定其结构参数中节流孔分布双排12孔、节流孔孔径为0.1mm、节流孔距端面距离15mm,再配合适当的气膜间隙,有助于提高空气静压转台的承载力和刚度,消除加工装配误差的影响。     

基于静压导轨平面度误差的转台支承布局重构

大型液体静压转台的底部支承布局对于静压导轨平面度误差有着显著的影响.为了研究如何减小转台在承载工况下静压导轨的平面度误差,在分析了转台底部支承布局相关参数对静压导轨平面度误差影响规律之后,提出一种转台底部支承布局重构方法.首先建立转台底部支承布局的参数化模型,然后基于有限元方法分析额定负载下不同转台底部支承布局下的静压...     

雷达方位转台静压轴承支承的计算机辅助设计

静压轴承因其具有独特的特点 ,常用来作为雷达方位转台的支承形式 ,本文根据静压轴承的设计理论 ,编制了计算机辅助设计程序 ,实现了设计过程的智能化、程序化 ,并在工程设计中应用 ,得到良好效果     

扇形静压转台结构设计与仿真分析

为解决平面二次环面蜗杆数控磨床加工中出现形位超差和精度不足的问题,通过研究磨床的整体结构和转台工况确定了扇形静压转台的主体结构方案和设计参数,通过理论计算推导出承载力与位移率和面积比的关系和刚度与压力比与面积比的关系,根据面积比最优计算得到油垫的承载力和刚度,并利用FLUENT软件分别对口字型和工字型油腔结构的油垫进行流体力学仿真分析,证明计算得到的油腔尺寸参数可以使转台产生足够的承载力,满足磨床设计要求,分析了矩形油垫中不同的油腔内部结构,得到口字型油腔结构比工字型油腔结构产生的更大承载能力且承载更均匀,油腔内部无内壁阻隔更适合于静压油腔选型的结论。     

精密磨床转台静压轴承的强健化设计

针对精密磨床转台静压轴承性能仿真数据与其回转精度实测数据不一致的问题,为提高转台静压轴承的设计水平,提出了静压轴承的强健化设计方法。该方法考虑了轴承结构参数在轴承全生命周期内的变化,分析了半径间隙、油腔尺寸、节流比及润滑油黏度在设计、加工、装配和服役4个阶段的变化规律,重点研究了半径间隙在各阶段对轴承性能造成的影响,给出了转台静压轴承的强健化设计流程。通过一个径向轴承的设计实例对该强健化设计方法进行了说明,并将设计结果与传统设计进行了对比。对比的指标是轴承在4个阶段的刚度、承载力和温升,这3个指标对轴承回转精度有直接影响。研究表明:进行强健化设计后,在生命周期内静压轴承的刚度和承载力的变化量为10%～27%,温度的变化量为0.5%～1.6%,较传统设计更能保证转台回转精度的稳定。     

新型动静压转台油膜力及动态特性研究

为研究新型动静压转台的油膜力分布与动特性变化情况,在充分考虑转台轴向速度产生的挤压流量的同时,基于流量平衡建立转台油膜力的数学模型,利用偏导数法推导转台轴向油膜刚度和阻尼的计算式。在固定负载和和恒定的供油压力下,分析转速对转台的静动特性的影响。分析结果表明:在固定负载和恒定的供油压力下,随着转速的增加,转台的油膜厚度逐渐减小,动压区的承载力逐渐增大,转台总泄漏量逐渐增加,转台轴向油膜刚度和阻尼均逐渐增大。所建的模型充分考虑了转台轴向速度产生的挤压流量,因而仿真计算更符合实际工况,为新型动静压转台的实际生产和性能研究提供理论支持。     

高档数控机床静压转台双环形油腔流场特性仿真

为了提高高档数控机床的加工精度和稳定性,设计了一种新型的双环形油腔结构。基于流体动力学理论,并采用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)数值模拟方法,研究了入口雷诺数对油腔内部流场结构和油腔承载力的影响。结果表明:入口雷诺数对于油腔内部流场结构和油腔承载力均具有重要影响;随着入口雷诺数的增大,油腔中心凹槽内部由单胞对流发展成多胞对流;同时,油腔承载力也相应增加。通过与传统圆形油腔对比发现,在相同入口雷诺数条件下,双环形油腔具有更高的承载力。该研究对设计高档数控机床新型油腔结构、优化油腔几何结构、提高承载力和加工精度有指导意义。     

基于流量控制阀的液体静压导轨动态特性分析

以流量控制阀调节下的闭式液体静压导轨为对象,建立了导轨系统的运动学方程和流量方程,推导并线性化处理了外载荷与油膜厚度、油腔压力的微分方程组,利用Laplace变换获得了传递函数,推导了导轨动态性能的数学表达式。以现场调试为基础,绘制了油膜厚度与动力黏度、油腔压力与初始开口度的关系曲线,分析了系统的幅频、相频特性。分析了动力黏度、初始开口度对时域、频域内导轨动态性能的影响,研究结果可为工程调试提供理论基础。     

恒流量静压导轨设计分析

从恒流量的流量控制设计、机床导轨的选取等方面,阐述了恒流量控制静压导轨的技术特点,认为恒流量控制静压导轨在大、重型机床和精密机床上的使用,比其他导轨形式有着无可比拟的优势,是大型和重型机加工的发展方向。     

不同微结构静压轴承油膜流动特性研究

在剪切力和压缩力共同作用下,液体静压轴承黏性油膜的液阻和流速会发生变化,导致油膜的散热能力不稳定,而增加油膜流动阻力,减小流动速度可以有效提高油膜的散热能力。为增加流体的扰动进而增强换热,在静压轴承工作面上加工不同的微结构(矩形、三角形、椭圆形),通过数值仿真方法研究微结构在不同跨度、不同深度、不同间距下对轴承工作面油膜流动速度的影响,得到黏性油膜增阻减速的有效范围。结果表明：综合微结构深度、跨度、间距变化对油膜液阻的影响,矩形微结构增阻效果最明显,椭圆形微结构次之,三角形微结构最差;当微结构间距单一变化时,只有矩形微结构可起到降低流场平均速度的作用。因此,矩形微结构可起到增阻减速的作用,且增阻减速的最佳间距范围为0.01～0.04 mm。     

立式车床工作台静压的控制

重点介绍静压工作台油膜厚度的自动控制方法。通过实时测量及PLC计算自动控制油泵电机的转速来调节油泵出油的流量,从而保证不同重量的工件工作台静压油膜厚度保持不变。     

基于格子Boltzmann方法模拟方腔顶盖驱动流

格子Boltzmann方法是使用时间和空间完全离散的细观模型来模拟流体宏观行为的一种新方法，模型的平均行为符合宏观的Navier-Stokes方程。给出了格子Boltzmann方法详细的求解过程，提出了一种简化的固壁边界条件处理方法。用格子Boltzmann方法对方腔顶盖驱动流进行了数值模拟，并对模拟结果进行了分析和讨论。通过与前人已有的试验及数值研究结果对比，验证了格子Boltzmann方法的正确性。     

基于ANSYS 12.0的静压轴承双向流固耦合分析

静压轴承油膜承载能力的设计和轴承材料的选择对静压轴承的工作性能和使用寿命显得尤为重要。应用ANSYS 12.0软件Workbench,ANSYS Mechanical和CFX的流固耦合功能对某大型球磨机静压轴承进行双向流固耦合分析,校核静压轴承油膜的承载能力和轴承材料的结构强度。     

径向止推静压气体轴承流场特性仿真分析

以径向止推联合轴承为研究对象,采用三维建模,结构化及非结构化网格相结合的方式,运用有限体积法对三维稳态可压缩N-S方程进行求解,同时与独立的径向轴承承载特性进行了对比分析。结果表明:在径向轴承仿真与径向止推轴承结合仿真的对比中,径向轴承仿真承载力要略大于联合仿真的承载力。     

基于小波理论的电液伺服转台动态模型识别的研究

针对电液伺服转台数学模型辨识精度不高问题，提出一种基于小波理论的电液伺服转台动态模型识别方法。该方法利用小波的多分辨分析理论，通过对输入输出数据分别进行小波分解．通过加权处理使重构信号能够突出控制系统工作频段的信息，是一种与控制相关的辨识方法。仿真结果表明，这种方法要远远忧于传统的最小二乘辨识方法，为电液伺服转台控制器的设计提供了有力的保障。     

重载和偏斜工况下恒定流量静压导轨静态性能研究

考虑弹性变形、油膜黏性和可压缩性建立重载和偏斜工况下恒定流量静压导轨单个油腔润滑模型,采用多重网格法进行数值求解。通过与经验结果对比论证了数值模型的正确性,并讨论不同导轨面运动速度时,弹性变形和油腔偏斜对静压导轨润滑特性影响。结果表明：随着载荷增大,刚体模型和弹性模型计算的封油边膜厚与流量差异增大;导轨面偏斜仅对偏斜方向的封油边膜厚与流量产生影响,且不同方向的导轨面偏斜影响规律类似。