机床油气滑润的设计

在机床采用高速、高精度电主轴时,电主轴轴承的润滑就显得尤为重要。针对电主轴转速目前已经达到4 000 r/min以上及DmN值突破100万的现状,在分析了机床电主轴的润滑特点之后,设计了较为环保的油气润滑系统,并介绍了油气润滑的选择标准以及油气润滑的控制系统,为在精密机床中应用电主轴提供了有效的配置。     

基于正交试验法的齿轮油气润滑参数优化探究

为了解决乏油工况下的齿轮润滑问题,探究使用油气润滑的齿轮传动效果和最佳油气参数。通过设计5水平正交试验,分析了在不同转速、负载工况下,供油量、供气量和喷嘴高度对齿轮传动平台润滑效果的影响程度和齿面温度,进而获得最佳的水平设置和油气参数最优解,并与传统浸油润滑效果进行了对比试验。结果表明,供气量对油气润滑效果影响最大且存在最佳供气量;供油量影响次之;适当增加供油量有利于润滑,但超过一定数值后润滑效果提升有限;喷嘴高度影响最小,其数值存在最佳值,为保安全可将喷嘴适当远离啮合区放置。油气润滑降温效果好,其传动效率在相同载荷工况下优于浸油润滑。本文的研究可对油气润滑在齿轮传动中的应用提供技术指导。     

油气润滑电主轴测试平台的设计与实现

针对电主轴在实际使用、维护和维修中的测试需求,搭建适用于不同型号的油气润滑电主轴测试平台。该测试平台由电主轴辅助功能模块(电主轴支撑固定单元、电主轴控制单元、电主轴油气供给单元和松拉刀单元)和电主轴测试模块组成,结合基于VC编程的数据采集和处理等功能,可实现对不同型号、不同直径油气润滑电主轴的温度、振动、噪声等的测试,为数控机床电主轴的维护保养和维修提供了实验条件。     

超高速主轴轴承内部润滑状态分析

基于稳态Ree-Eyring模型点接触热弹流润滑理论,采用多重网格法分析了油气润滑超高速主轴轴承在不同结构参数和工况条件下内部各接触区域的润滑状态;通过对轴承内部球与内、外套圈滚道之间的润滑状态进行系统仿真,分析了轴承转速、轴向预载荷、球径和初始接触角等基本参数对超高速主轴轴承内部润滑状态的影响。结果表明:超高速运行状态下的主轴轴承,其内部接触区的润滑油膜温度急剧升高,制约着电主轴轴承极限转速的提高;优化轴承的球径和初始接触角可使轴承内部接触区达到最佳的润滑状态;轴承的轴向预载荷对内部接触区的润滑状态影响不大。     

基于电主轴驱动的油气润滑轴承性能测试系统

油气润滑是高速及超高速滚动轴承常用的润滑方式,为了对油气润滑下的滚动轴承进行性能测试,开发了一种基于电主轴驱动的油气润滑轴承性能测试系统,可实现不同载荷、转速和供油参数工况下轴承力矩和温度的同步测量.介绍了测试系统的结构组成、工作原理、单元功能、油气润滑参数的调节方法,并进行了不同转速下轴承力矩和温度的测试,结果表明:...     

高速电主轴轴承的油气润滑及其应用

油气润滑是轴承润滑的理想方式，在高速电主轴行业，油气润滑技术以其众多的优点成为高速主轴轴承润滑方式的首选。本文以高速电主轴的实际应用阐述油气润滑的优越性及其如何合理应用。     

油气润滑技术在高速电主轴轴承上的应用

随着润滑技术的发展,油气润滑技术正逐步应用于高速电主轴轴承的润滑.在分析油气润滑工作原理的基础上,讨论了油气润滑技术在高速电主轴轴承上的应用及其特点.实践表明,相对脂润滑、油雾润滑而言,油气润滑更适应于高速主轴轴承的润滑要求.     

滚动轴承油气润滑及喷油润滑温度场对比研究

分析滚动轴承内部生热机制,计算不同转速下油气润滑和喷油润滑的轴承滚道表面对流换热系数;应用Workbench流场分析模块,建立滚动轴承流体域几何模型,对不同转速下滚动轴承油气润滑和喷油润滑时轴承腔热流耦合温度场进行仿真分析。结果表明,当轴承转速较低时,油气润滑和喷油润滑时轴承腔最高温度基本相同,但油气润滑条件下轴承腔的整体温度远远低于喷油润滑方式;当轴承转速较高时,油气润滑条件下的轴承腔最高温度要远远低于喷油润滑条件下的轴承腔最高温度,从而验证了高速工况下油气润滑的优越性。     

高速铣床电主轴的润滑与冷却

介绍了高速铣床电主轴系统的结构，并着重对它们的润滑方式：脂润滑、油雾润滑和油气润滑的各自优、缺点以及高速电主轴冷却的方式和特性加以深入阐述和分析。     

基于油气润滑的超高转速电主轴轴承润滑性能的试验研究

超高转速条件下主轴轴承内部的润滑特性,是制约电主轴所能够达到的最高转速和影响其动态稳定性的主要因素之一.在油气润滑条件下,利用超高转速电主轴结构,通过改变供油量、转速、轴向预载荷等状态参数,测试反映主轴轴承润滑性能的油膜电阻和轴承部位的温度,对轴承内部的润滑状态性能进行试验研究.结果表明,转速和供油量是影响轴承内部润滑油膜电阻和轴承温升的主要因素,对应于某一转速等特定工况,总存在一个最佳供油量,使轴承能够处于最佳润滑状态;在超高转速条件下,轴承内部会出现严重的"乏油"现象,易导致润滑性能变差、轴承工况条件恶化等.     

高速滚动轴承油气润滑试验研究

对高速滚动轴承7006C进行了油气润滑试验研究。测试了油气润滑供油量、润滑油粘度、油气压力和转速对被试轴承温升的影响，确定了高速滚动轴承合理的油气润滑参数。试验表明：随着供油量增大，轴承温度呈现由大变小，再由小变大的渐进变化；随着粘度指数的增大，轴承温升同样呈现由大到小，再由小到大的变化过程；在本试验装置额定的油气压力范围内，随着油气压力增加，轴承温升呈单调下降趋势；随着转速的升高，轴承温升相应地增加。     

油气润滑系统发展综述

在回顾油气润滑系统国内外发展历程的基础上,对进入21世纪以来油气润滑系统的发展现状作了综合评述,说明油气润滑系统的理论研究逐步深入,集成方式不断完善,应用场合继续延伸,尤其是与计算机技术、传感检测技术的有机结合,使其在自动化程度、润滑可靠性等方面有了长足的进步。对油气润滑系统的发展前景进行了预测,指出特殊条件下气液两相流体环状流型形成机制、润滑点最佳供油量、系统高可靠性将是未来的发展方向。     

喷嘴结构对高速滚动轴承油气润滑两相流特性的影响

基于油气两相流基本理论,采用 Fluent 仿真软件建立油气润滑系统喷嘴、轴承腔的油气两相流模型,分析油气两相流流经直接喷射型和内圈喷射型2种结构喷嘴后在轴承腔内的流动状态,分析内圈喷射型喷嘴的竖直管道与倾斜管道夹角及喷嘴出口结构等关键设计参数对轴承内部油气两相流分布状况的影响。仿真结果表明：内圈喷射型喷嘴具有更好的润滑效果,减小了油气润滑系统的耗油量和耗气量;竖管与倾斜管道夹角越小,越利于环状流的保持,供油均匀性越好;突扩管结构设计,有利于缓解因油气波动造成的供油不均匀。     

混合体锥度对油气混合器性能的影响

根据一种新的油气混合原理,在混合腔体中加入一个锥形体,设计了一种新型油气混合器,并利用FLUENT对三种不同混合体锥度的油气混合器内流场进行了仿真分析。仿真实验结果显示：锥体锥度对油气两相环状流的形成和周向分布均匀性有一定影响;选择合理的锥度有利于提高混合器性能。     

油气润滑系统中环状流流动均匀性研究

引入孙立成提出的齐斯霍姆常数c的计算式,利用齐斯霍姆两相流压降计算方法得到了油气润滑工况下的水平管内油气环状流压降沿管路轴向分布的整体趋势;并利用Fluent仿真平台得到了油气环状流在不同工况下的压降和液膜沿管路轴向分布的均匀特性。研究结果表明,压力降和液膜厚度的仿真结果与理论计算值有一定吻合度;随着气相速度的增大,压力降和液膜厚度的波动性越来越大,该结果为油气润滑运输中油液的预测及控制提供了依据。     

油气进口位置和进气量对油气润滑滚动轴承性能影响的研究

在自行研制的油气润滑滚动轴承的试验装置上,在保持进油量不变条件下,分别研究了油气进口位置变化和进气量大小对油气润滑滚动轴承外圈温度的影响过程,发现改变进气位置,会对各温度测量点的温度升高过程有所影响;滚动轴承的润滑效果随进气量的升高而提高,但当进气量大到一定程度后,继续增加进气量所产生的温度降低效果逐渐变小。     

油气润滑气液两相环状流流动特性分析

建立油气润滑气液两相环状流的数学模型,通过Fluent仿真,研究水平管内环状流的形成机制以及油气流速对其影响趋势。结果表明:气液两相流型随气相速度的变化,从分层流向环状流和雾状流转变,其中分层流向环状流的转变是附壁效应和气相涡旋流动的结果,环状流向雾状流的转变是气相撕裂油相形成细小油滴,并均匀混合的结果;在一定范围内最短进口长度和气速成正比关系。     

高速轴承油气润滑系统的研究及应用现状

随着高速加工技术的快速发展,油气润滑技术应用于高速机床/磨床电主轴轴承已成为目前发展的普遍趋势。概述近年来油气润滑系统应用于高速轴承的研究现状及应用进展,总结油气润滑系统组成、主要影响因素、油气两相流形成机制、润滑状态、关键部件研制等油气润滑系统的研究成果和应用现状,阐述油气润滑系统的设计难点,并提出油气润滑系统研究的未来发展方向。     

PPI协议在油气润滑监控系统中的应用

在小型油气润滑监控系统的开发过程中,针对使用现有组态软件开发成本高和自由口方式通讯编程复杂的问题,提出了基于西门子PPI协议使用VC++开发程序的方案。首先基于PPI协议的解析方法,分析了常用读写操作的通讯格式,并设计了系统应用程序;然后在实验室小型油气润滑样机上进行了实验。实验证明,该方案满足设计要求,具有实现简单、调试方便及成本低的优点。     

油气润滑滚动轴承最佳供油量试验研究

在自行研制的油气润滑滚动轴承的试验装置上,研究了在不同载荷下供油量变化对油气润滑滚动轴承外圈温度的影响过程。结果表明,发现随着载荷的升高,最佳供油量的数值不断增大,表明油气润滑在不同的工况条件下要采用不同的最佳供油量进行工作,才能实现最佳的油气润滑效果。