位移敏感内部节流静压轴承的研究

本文用有限元法对双列进油式位移敏感内部节流静压轴承包括动压效应在内的静态特性进行了数值分折(四垫、四腔式)和试验研究(四垫式),讨论了承载量、静刚度、流量、摩擦转矩和偏位角等性能的特点,主要参数的选择及加载角的重要性并对已有的垫式解析公式进行了验证和修正。     

主动控制静压轴承薄膜节流器仿真分析

介绍了一种基于超磁致伸缩薄膜控制的静压轴承节流器,即在原有薄膜节流器的基础上增加控制环节,用于实现静压轴承的主动控制。利用ANSYS进行了仿真计算,推导出了薄膜在节流器内置磁场作用下的变形规律。利用MATLAB求解雷诺方程得出油腔压力与节流间隙的数值关系,最终求出磁场强度与静压轴承油腔压力的变化关系。结果表明:超磁致伸缩薄膜控制的节流器在低磁场作用时,能够对油腔压力进行较大范围的主动调节,从而使静压轴承可以获得更高的支撑精度和刚度。     

薄膜节流六腔静压轴承的设计计算

对静压轴承作了一般性介绍,提出了静压轴承的设计准则。通过双薄膜节流六油腔静压轴承的设计实例,演释了静压轴承设计的通用模式;实例的结果验证了设计方法是科学的、有效的、正确的,为磨床砂轮架静压轴承设计打开了一个新的思路。     

缝隙节流静压轴承承载能力的计算与试验研究

缝隙节流静压轴承又称为沟槽节流静压轴承。这种轴承的简图见图1,它的节流器是一狭长矩形缝隙,没有油腔。节流缝顺着圆周方向开,沿轴线开1或2列(周向缝),也可以顺着轴线方向开,沿圆周开数排(轴向缝)。由于轴向缝隙节流静压轴承的承载能力低、刚度小、流量大,所以很少采用。润滑剂可以是气体或液体,本文只探讨不可压缩流体润滑的计算,因此计算公式及结果     

液体静压轴承液阻可调式节流器的设计与应用

采用固定节流形式的液体静压轴承,其轴承油膜刚度J是节流比β的函数。当节流比为某一特定值时,可使油膜刚度J的值为最大,此时的节流比β称为最佳节流比。设计人员都是依据最佳节流比来设计和选择液体静压轴承各参数的。然而,由于零件存在一定的加工误差及测量误差,在装配调试过程中,往往出现节流比偏离最佳值的情况。     

小孔节流式液体静压轴承优化设计

本文从工程实用的角度出发,取温升为目标函数,采用复合形法对小孔节流液体静压轴承进行了优化设计。其优化结果与按常规方法设计的静压轴承相比,不仅在理论上而且在实际上均有较大的改进     

小孔节流液体静压轴承油温与节流比的关系

近几年来小孔节流液体静压轴承在轻载精密机床上得到了较为广泛的应用,取得了一定的效果。但由于该类机床大多数是在室温条件下生产装配的,所以,在各种油温条件下如何控制节流比(β=进油压力(ρ_s)/油腔压力(ρ_o))是很多工厂关心的问题,为此,我们根据具     

混合型表面节流空气静压轴承性能分析

综合多数供气孔静压环形止推气体轴承和多槽式表面节流气体润滑轴承结构和特性,采用非结构网格建立气膜模型,选取合适的边界条件和初始条件,并用基于有限体积法的Fluent软件：进行迭代计算,得出其数值结果。     

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。     

不同节流方式的静压轴承承载性能研究

静压轴承节流器对轴承的承载能力和油膜刚性起决定性作用.根据静压轴承节流作用机理,推导和建立毛细管、小孔、滑阀反馈、薄膜反馈4种节流方式下的静压轴承承载能力和油膜刚性的数学模型,对4种节流方式下的静压轴承油膜承载性能进行计算与分析.计算结果表明:采用固定节流器的静压轴承油膜刚性较差、承载能力低,采用可变节流器的静压轴承承载能力较高,理论上可达到无穷大的油膜刚度.     

新型微孔节流气体静压轴承的特性研究

针对狭缝节流静压气体止推轴承的狭缝加工质量难以保证的问题,提出了一种微孔节流气体静压止推轴承。基于Fluent软件,保证轴承的总节流面积相同,通过改变气膜厚度、节流孔(缝)深度,对比研究了狭缝节流和微孔节流静压气体止推轴承的承载力、刚度及耗气量;其后对轴承的总节流面积取不同值时的轴承特性进行分析对比,从而判断了两种轴承在一定条件下是否具有互换性。结果表明:气膜厚度、节流孔(缝)深度、轴承的总节流面积取不同值时,微孔节流静压气体止推轴承在承载力、刚度及耗气量上都与狭缝节流静压气体止推轴承有较高的一致性;在一定的工况下,微孔节流静压气体止推轴承可以代替狭缝节流静压气体止推轴承。     

环面节流静压推力轴承气膜入口区流动机理的研究与计算

对静压气体轴承流场研究结果进行了归纳与分析,指出常规气体轴承,在正常的供气压力和工作间隙下,可以采用雷诺方程求解;随着供气压力和气膜厚度的增加,供气孔与气膜相交处可能出现边界层发展区、惯性流区,此时气体流动则应分别采用边界层方程和全N—S方程求解,并采用膨胀波和拟激波揭示了惯性流区压力剧降然后回升的变化机理。在此基础之上提出了采用全N—S方程计算气膜内压力分布方法,计算与试验结果的比较表明,该计算方法可准确预测激波位置和流场的压力分布。     

小孔节流静压轴承制造中的几点体会

七八年以来,我厂先后在格利逊刀头磨床磨头、主轴头上、不重磨硬质合金刀片周边磨床磨头上、组合机床精镗头上采用了静压轴承,其中最早制造的格利逊刀头磨床,使用已经五年,用户反映机床性能良好,静压系统稳定,一直运转正常。本文以格利逊刀头磨床为例谈谈小孔节流静压轴承制造的几点体会。     

狭缝节流静压气体止推轴承性能研究

为研究狭缝节流气体止推轴承流场特性,利用运动方程、连续性方程及气体状态方程推导了流场的压力分布公式、质量流量公式和最佳刚度条件,并在一定的参数条件下计算了轴承的承载和刚度。理论分析和计算结果表明,在其他参数相同的条件下,轴承的承载力和质量流量随狭缝的宽度的增加而增加;随着狭缝深度的增加而减小;在其它结构参数相同的条件下,随着狭缝深度的增加,最大刚度对应的气膜厚度逐渐减小,最大刚度值增加;随着狭缝宽度的减小,最大刚度对应的气膜厚度逐渐减小,最大刚度值增加。     

腔内孔式回油静压轴承最佳节流比及相对偏心率计算的探讨

本文介绍采用电子计算机求解腔内孔式回油静压轴承最佳节流比值的方法;通过对相对偏心率简化计算误差的分析,提出腔内孔式回油静压轴承设计中的几点建议。     

大偏心率工况下毛细管节流器等油腔结构静压支承计算方法的分析与研究

本文分析了现用的静压轴承设计计算公式,对于宽、窄封油边结构静压支承在大偏心率工况下的计算误差以及与雷诺方程数值解计算进行比较的分析结果;提出了油腔有效承载面积是个变数的理论根据;得出了现用公式计算由于误差较大,不适宜应用在大偏心率工况下的宽封油边轴承的设计计算的结论;初步总结出按雷诺方程数值解计算的无量纲系数值进行轴承设计的图表以及对现用公式的误差修正系数,以便使静压支承的设计参数能选择得更加合理,设计得更加完善。     

液体静压轴承摩擦力矩的计算

文章以牛顿粘性摩擦定律为基础,通过分析计算,讨论了油封口,缝隙和油室的几何形状温度等各种因素对摩擦力矩的影响,     

外间隙节流腔内孔式回油液体静压轴承

液体静压轴承结构是多样的,在我国广泛采用的定压式液体静压轴承中,有固定节流、可变节流、反馈可变节流等形式,反馈可变节流液体静压轴承,其油膜刚度较高,但结构比较复杂,使用受到一定限制。内反馈节流液体静压轴结构比较简单,但制造精度要求较高,由于主轴挠度的干扰,影响了内反馈节流液体静压轴承油膜刚度的提高,同时油腔部分的摩擦面较大,产生较大的温升,因此,也不够理想。我校在高速磨削与磨床的研究中,曾对外间隙节流液体静压轴承进行过试验研究,现已成功地用于MS1320高速外圆磨床产品,获得了良好的效果,对于中小型机床是非常适用的。但外间隙节流液体静压轴承属固定节流,轴承刚度的提高受到一定的限制,为了扩大外间隙     

静压轴承节流孔出口斜坡对压力陡降现象的抑制

在一定条件下,气体静压轴承在节流孔出口处会出现大幅度的压力降低现象,这降低了轴承的承载能力与刚度。高速气流从节流孔中喷射而出,在平面的阻挡下迅速转向90°,这使得气流在拐角处速度进一步提高,进而导致了压力的降低。为提高气体静压轴承的静态特性,同时考虑静压轴承的加工性能,提出了在节流孔处加工斜坡的方法来抑制节流孔处的压力陡降现象。建立了单孔止推轴承的低雷诺数K-ε湍流模型,在CFD仿真的基础上,分析了不同倾斜角度下,轴承均压区的压力陡降比、承载特性与耗气量,并得到如下结论:节流孔出口处的斜坡能明显抑制压力陡降现象;节流孔出口斜坡的倾角小于6°时,倾角越大,其承载压力陡降比越小;随着倾角的增大,轴承的承载力增大,同时耗气量上升。     

小孔节流式液体静压轴承在高效率磨床上的应用

我厂生产的MB 1520、MB 1620、MB 1720高效率半自动切入式外圆磨床,为了满足机床宽砂轮、高效率切入磨削的特点,在砂轮架轴承上采用了液体静压轴承。静压轴承采用的是小孔节流形式,我们主要考虑的是砂轮主轴转速较高,磨擦力大,使用粘度大的油会产生较高的温升。采用小孔节流可用粘度低的油,流量虽大些,散热却较好。