锥形多油楔动压轴优化设计数学模型

机床主轴系统中广泛应用的多油楔动压滑动轴承,其性能如何对机床有重要影响。建立动压轴承优化数学模型,是对轴承进行优化设计的基础。本文针对两种类型的机床,提出了相应的锥形螺旋油楔动压轴承多目标优化数学模型。     

外圆磨床动压轴承的性能试验

一、前言目前机床主轴轴承大致可分两类:滚动轴承与滑动轴承。滚动轴承摩擦系数小,启动力矩小,维护简单,选购方便,至今仍占主导地位。但外圆磨床砂轮主轴轴承回转精度要求高,回转速度变化小,砂轮主轴速度低。滑动轴承类中的动压轴承只要保证液体摩擦,即可获得好的迥转精度和刚度。因此,在外圆磨床上较多的采用动压轴承为砂轮主轴轴承。我厂外圆磨床砂轮主轴用动压轴承属多油楔动压轴承,按其动压形成原理及轴承结构型式可分为多瓦调位轴承、整体弹性变形轴承及整体成形多油楔轴承三种。本文对多瓦调位轴     

静动压轴承的原理及其应用

近几年来,静动压轴承的研制成功,为精密机床主轴系统提供了新型的轴承。该轴承兼有静压轴承和动压轴承的优点。笔者将台阶式油楔静动压轴承的原理,应用于精密磨床砂轮主轴轴承的改装中,取得了较好的效果。一、台阶式油楔静动压轴承图1为台阶式油楔静动压轴承的结构简图。h_0为轴承封油面和主轴间的半径间隙,h_1为轴承油腔表面与主轴间的深度。压力油P_s进入轴承的环槽中,通过油腔h_1和间隙h_0沿轴向流出轴承,回到油池. 1.静压效应的形成如图2a,当主轴中心与轴承中心相重合时,压力油P_s通过上下油腔的压降相等,压力分布如图所示。其中,P_上=P_下,因此轴承上下油腔作用在主轴上的     

国外外圆磨床动压轴承发展概况

本文主要综合了近几年来国外磨床(主要是外圆磨床)砂轮主轴结构中使用的各种自动调位扇形块,薄壁变形及成形油楔等多油楔动压轴承的典型结构,并介绍了国外磨床动压轴承的发展动向和趋势。     

两类多油楔浮环轴承性能比较

高速轻载机械常使用多油楔轴承,通过对三油楔浮环轴承和油楔个数是其两倍的六油楔浮环轴承动压油膜流体动力特性的计算和比较,判断出多油楔浮环轴承油楔个数及浮环对轴承性能的影响.多油楔浮环轴承不但边界复杂而且是多域问题,由于边界元方法不需要域内网格划分,只需边界离散,因而在处理复杂边界问题、多域问题时有其独特的优越性,计算工作量小,精度高.利用边界元方法计算了三油楔、六油楔两类浮环轴承的外油膜流场分布、轴承及浮环表面压力分布、e =0.03时轴承表面压力分布直观图、有无浮环时内摩擦损耗,并且对两类轴承的稳定性、承载能力及内摩擦损耗作了比较.通过对计算结果的分析和比较判断出在相同的偏心率下油楔个数的增加可以提高轴承的稳定性和承载力,加入浮环后可以减小轴承的内摩擦损耗.     

低温升、高抗振性机床动压轴承的研究

本文用有限元法对新型动压轴承──螺旋三油楔动压轴承的静、动特性进行了分析计算和初步应用试验。研究结果表明：把油楔加工成螺旋形，不仅有利于将润滑油导入整个润滑表面，而且能显著改善轴承的温升和动力特性。     

微织构对三油楔滑动轴承动静特性的影响

为进一步提升三油楔动压滑动轴承运行时的动静态特性,采用表面织构技术来提升轴承承载力、摩擦学性能以及动态稳定性.该研究在动压润滑状态下,建立含球冠状微凹坑织构三油楔滑动轴承的数学模型,用有限差分法求解,并利用MATLAB软件仿真在织构参数多重因素影响下的轴承动静态特性.结果表明,当织构个数一定时,布置在楔形间隙升压区出口...     

设备改造中轴承类型的选择 第三篇 液体动静压轴承的结构与应用

目前,各种多油楔动压轴承及静压轴承广泛应用于精密机床和机械设备上,它们各有其特点。静压轴承在运动精度、使用寿命及工艺性等方面无疑比动压轴承好。应用静压轴承实现以车代磨,以磨代车或以磨代超精加工等新工艺相续出现。在发展超高速和超精密加工装置等主轴方面是方向。在旧设备的技术改造上正在发挥着越来越大的积极作用。但它的供油系统较复杂,在抗振性方面(挤压膜效应)往往又不如动压轴承。随着技术的发展,人们希望获得一种新     

大型机床剖分式动压轴承的修理工艺及常见故障

剖分式动压轴承具有承载能力大(能承受冲击和震动载荷),噪音小,结构简单,工作中准确度高,间隙可调等优点,因而前后轴承采用剖分式动压轴承的形式,其主轴结构在大型和重型机床中得到广泛的应用。在剖分式动压轴承的制造或修理中,为了获得一个光整而不破坏的油楔,最终的接触精度一般由刮研加以保证。因此,主轴的运转精度很大程度上取决于刮研的质。     

油膜轴承的承载性能分析与比较

分析了润滑油粘度、设计参数以及轴承结构等对动压油膜轴承的承载性能的影响，给出了动压油膜轴承设计时的参考依据，并提出了圆柱变阶梯油楔动压滑动油膜轴承的设计思想。对结果进行了实际应用验证。     

基于CFX的柱面弧形油楔推力滑动轴承仿真分析

柱面弧形油楔推力滑动轴承是一种能够实现双向动载润滑的推力轴承。文中利用Workbench的CFX模块,对柱面弧形油楔推力滑动轴承在动压润滑条件下的油膜特性进行仿真分析。并研究了不同转速和不同黏度对油膜压力的影响,结果表明,转速越高,油膜黏度越大,柱面弧形油楔推力滑动轴承的动压承载能力就越高。     

单油楔滑动轴承的修理方法

动压单油楔轴承既可用在恒定转速轴上,又可用在变速转动轴上,下面以X8126立铣头为例介绍单油楔轴承的修理方法。 动压单油楔轴承是整体瓦,有外锥内柱和内锥外柱两类形式.无论哪一类,修理方法都是研磨和研刮。研刮的条件是:作为研具的几何精度、尺寸精度必须在规定的公差范围内。外锥内柱轴承的外锥面与壳体孔的接触面积     

M7130型平磨砂轮轴轴瓦结构的改进

整体筒瓦承载能力高,便于维修,故许多机床仍在沿用。缺点是间隙大,轴回转时定心精度差,加工零件光洁度不高。 M 7130型平面磨床砂轮轴的轴瓦间隙为 0.03 mm,加工表面粗糙度为Ra0.8μm(8)。 砂轮轴的精度取决于滑动轴承的油膜压力,油膜压力又受轴与轴瓦西表面切向滑动产生的动压效应和法向运动产生的挤压效应的影响。轴稳定运转时,油膜压力主要是动压效应。筒瓦属于单油楔动压轴承,但其动压效应是不充份的。因为:①瓦与轴间不能形成较好的封油表面,刮瓦表面的不平凹处会泄压,形不成油楔;②供油不充份。靠甩油环供油,不能为油楔提供足够量的…     

平磨主轴的改造

M7130平磨是磨削加工中常见的设备,主轴采用滚滑混结构。由于结构上的原因,加工工件常出现波纹,光洁度不好,发热甚至造成抱轴等问题。我们对这种机床主轴部件采用了只在原瓦上作简易补充加工,把原来的单油楔滑动轴承改为多油楔动压轴承,同时提高主轴的组装精度,使这种结构陈旧的设备焕发了青春,达到了精磨无波纹、光洁度好,粗磨效率高,温升低,不抱轴的要求。     

动压轴承在精密车床上的应用

我厂 CQM6132型精密车床上的主轴结构如图1所示。它的前轴承,采用外圆内锥多油楔整体式动压轴承(如图2);配合以外锥薄壁变形后轴承(图3)及二只单向推力球轴承,从而使主轴在高速旋转情况下具有较高的旋转精度。机床的车制椭圆度稳定在3微米以内,加工铜件光洁度达到 11。 图2所示的前轴承结构,是我们学习了磨床动压轴承的结构基础上试验成功的。为了实现车床主轴的正、反转要求,油腔圆弧做成双面的结构,使单向改为双向。回油孔改成由端部回油的回油槽。 由于轴承的三块偏心油腔,所以主轴在高速旋转时就产生承载油膜,使主轴与轴承经常处于液…     

压黏效应对螺旋油楔动压滑动轴承特性的影响

对螺旋油楔动压滑动轴承进行了研究,推导出了斜坐标系下雷诺方程、油膜厚度方程和速度方程的有限差分公式.在此基础上,建立了考虑压黏效应的螺旋油楔动压滑动轴承的雷诺方程式.运用有限差分法,计算得出有无考虑黏压效应情况下,轴承的动静特性参数.结果表明:压黏效应使滑动轴承的油膜厚度有所提高,油膜压力、承载力和端泄量有所减小;压黏效应对轴承的刚度系数和阻尼系数、流线分布、摩擦阻力和温升都有不同程度的影响,是分析螺旋油楔动压滑动轴承动静特性的一个不可忽略的因素.     

静压技术在机修中的应用

在改造老设备中,我们对苏制重型卧式车床1680及1660的主轴轴承进行了静压技术改造。这两台车床的主轴轴承原设计是上下两半瓦的动压轴承。它是依靠主轴在旋转时形成油楔进行润滑,其油膜强度与主轴承载及转速有关。在重载荷低转速的情况下,油楔不易形成,     

双面多油楔推力轴承的加工

在国内外卧轴矩台平面磨床的主轴上,与三块瓦动压轴承相配合,广泛采用一种双面多油楔推力轴承,这是一种只供单向旋转的动压轴承。图1是我厂MM7125型精密卧轴矩台平面磨床主轴推力轴承体的工作图,工件材料为碳素工具钢T8,淬火硬度为HRC58～62。轴     

计入供油压力的螺旋油楔动压滑动轴承动静特性分析

对螺旋油楔动压滑动轴承的动静特性进行了研究、联立求解雷诺方程、油膜厚度方程和速度方程等,运用有限差分法计算得出有无考虑供油压力情况下,轴承的动静特性参数.结果表明:供油压力使滑动轴承的油膜压力总体上有所提高;供油压力对轴承的刚度系数和阻尼系数都有不同程度的影响;供油压力的存在加快了流体质点的运动,这对于改善轴承的润滑性能非常有利.因此,研究螺旋油楔动压滑动轴承的动静特性必须计入供油压力的影响.     

卧式水电机组局部多油楔径向滑动轴承研究

针对卧式水电机组用径向滑动轴承载荷日益提高的现状,设计一种局部多油楔瓦面结构的径向滑动轴承。通过联立求解膜厚方程、雷诺方程、密度方程、黏度方程、能量方程和固体热传导方程等,获得轴承的热流润滑特性,并与椭圆径向滑动轴承的热流特性进行对比。结果表明,局部多油楔径向滑动轴承具有较大的动压承载区域和较小的油膜压力梯度以及较低的油膜温升,可以大幅度提高轴承的承载能力。