动静压轴承在轧辊磨床上的应用

本文主要介绍一种应用于轧辊磨床的动静压轴承及共理论计算、安装调试方法。     

基于遗传算法的高速轧辊磨床磨头液体动静压轴承的优化设计

液体动静压轴承性能的好坏直接影响着整台磨床的磨削性能。针对一种可调节式的高速轧辊磨床磨头液体动静压轴承,分析了其结构特点和工作原理,并对其结构尺寸和工作参数进行了设计计算。在此基础上,以单位承载量下的总功率损失最小作为优化设计的目标函数,运用遗传算法对该轴承进行了优化设计。优化结果表明：优化后目标函数值从0.0808下降到0.0678,轴承的总功率损失由初始设计的766.9W降低为642.6W,功耗降低约16%,而且轴承的结构尺寸得到减小,其刚度亦得到明显的提高。由此可见,通过优化设计,不仅降低了轴承的制造成本,而且明显改善了轴承的综合性能。     

高速轧辊磨床主轴系统动静压轴承供油液压系统的开发

介绍了普通轧辊磨床主轴系统动静压轴承供油方式的特点,并对常用的普通动静压轴承的恒流量供油系统和恒压供油系统进行了详细的对比分析,在此基础上,设计了高速轧辊磨床主轴系统动静压轴承的供油液压系统,结果表明,相较于常用的普通动静压轴承的恒压供油系统,高速动静压轴承的恒压供油系统的压力稳定性更好,压力调节更方便和可靠.     

高速气浮轴承动静压耦合效应研究

采用有限体积法研究高速气浮轴承的动静压耦合效应.通过对高速气浮轴承内部流场的仿真分析,探讨轴承转速与偏心率对气浮轴承动静压耦合效应的影响.结果表明,基于有限体积法的三维模型可以有效地模拟动静压气浮轴承的内部流场,并与实际情况更加吻合;偏心率较小时,轴承的动静压耦合效应较小,其承载力随偏心率呈线性变化,偏心率较大时,动静压耦合效应增强,其承载力随偏心率呈非线性变化;随着偏心率和转速的增加,轴承的动静压耦合效应增强,从而对轴承气膜压力分布以及压力值的大小产生明显的影响.     

磨床主轴动静压轴承简评

本文作者60年代研究静压轴承很有成绩。70年代研制成功了动静压轴承,曾获一机部大奖。本刊1988年9期介绍过他研制的动静压轴承有关内容,本文是中国机床工具工业协会滑动轴承主轴单元专业委员会成立大会上的交流资料,这里公开发表,以飨读者。     

基于流固耦合的静压轴承密封性能分析

研究基于流固耦合中的泊松耦合理论,对自行研制的一种用于水轮机的静压轴承密封,建立了密封腔内外流动模型,对密封的工作原理进行了性能分析,得出了密封腔内外的压力变化和速度变化以及位移移动量。     

基于ANSYS的液体静压轴承流固耦合分析

以实验室研制的高效磨床用液体静压轴承为例,利用流体动力学软件CFX对静压轴承的油膜进行稳态分析,得到油膜上的压力场;通过Workbench流固耦合分析模块对受油膜压力作用的静压轴承进行结构静力学分析,得到轴承的径向承载力和径向动态特性。研究结果可对静压轴承和磨床的转子动力学分析以及轴承的进一步设计与优化提供理论依据。     

高效精密磨床砂轮主轴深浅腔动静压轴承静特性分析

阐述用于高效精密磨床砂轮主轴的HSDB-R深浅腔动静压轴承的原理;建立基于Navier-Stokes方程的轴承油膜流体力学控制方程,采用基于有限体积法的三维流体力学仿真软件FLUENT分析轴承工作参数和结构参数对轴承承载能力、刚度、温升等性能的影响;对比"一"字和"匡"字2种油腔结构形式对于轴承刚度及温度分布的影响。结果表明:"一"字油腔结构能够提高轴承承载力和刚度,"匡"字油腔结构有助于降低轴承温升。     

进口轧辊磨床静压轴承套油腔的加工

我公司新三轧热轧厂从日本引进的KWA-1060 B型轧辊磨床,投产使用一年后因设备事故,使静压轴承套研坏。为了修复该机床,需要更换新的轴承套。经过我们反复摸索试验,终于制造出了完全符合图纸要求的轴承套,节约了大量外汇,及时满足了热轧厂的生产需要。轴承套如图1所示,油腔是矩形的,四个油腔中间凸起,凸起两边及上下成凹形,要求油腔既要对称,面积又要相等。油腔长度超过X52K的行程范围,按一般方法不能加工。我们采用的是两头     

动静压轴承精化内外圆磨床

动静压轴承是在静压轴承基础上发展的新型轴承。该轴承在启动和低速时以静压效应为主,在高速时则以动压效应为主。与静压轴承相比,它具有结构简单、调试方便、挤压膜效应高的优点;与动压轴承相比,又具有使用速度范围广(包括零速度),耐磨性能佳、使用寿命长、起动力矩低、可靠性好、工作精度高等优点。动静压技术应用的广阔前景正越来越为人们所认识。     

应用动静压轴承改造进口磨床

我刊曾在1997年第2期介绍过北京环岛机械设备技术有限公司的动静压轴承技术，之后，有许多读者来信要求，介绍具体厂家应用情况。我厂与北京环岛机械设备技术有限公司双方合作，3年来利用"动静压混合轴承技术"，分别对三台进口磨床的砂轮磨头进行了技术改造，取得了一次投资长期受益的良好效果。一、改造西德ELB-SW10VAⅡ型平面磨床这是一台1971年从西德进口的磨床，自投产使用以后，磨头主轴就故障频繁，特别是随机带来的一小筒磨头润滑油用完以后，磨头主轴和轴瓦常常发热、研伤、抱死、门车。这台磨床的砂轮磨头如图示，其结构特点是…     

用动静压轴承改造万能磨床

中国机械工程学会设备维修学会于1986年11月末在杭州召开了“静压技术发展动向研讨会”。会议主要讨论动静压轴承和静压技术在设备改造上的应用。现选刊其中几篇论文,以飨读者。     

利用动静压轴承改造旧磨床

动静压混合轴承在旧磨床的改造中所发挥的作用,越来越引起人们的重视。动静压混合轴承具有以下优点: (1)精度高采用本轴承可以明显提高磨床的磨削精度,磨削外圆时,圆度可以达到1μm以内,精细磨削时还可以提高到0.1μm以内。 (2)表面粗糙度值低采用GB60~#ZR_1砂轮磨削淬火钢,其表面粗糙度值可比原机床出厂标准降低1～2级,可达Ra0.16μm以下,最低可达到     

精密磨床主轴轴颈形状误差对动静压轴承性能的影响

考虑主轴轴颈制造中的圆度误差和圆柱度误差,应用FLUENT软件,对精密数控磨床砂轮主轴深浅油腔动静压轴承的性能进行了分析。结果表明:主轴轴颈圆度误差和圆柱度误差的种类对动静压轴承性能的影响各不相同,随着轴承间隙的变化而变化。动静压轴承承载能力、功耗以及油膜最高温升等性能参数都会随着主轴轴颈误差幅值的增加而增加;但动静压轴承流量的变化趋势却相反。要提高磨削加工精度,必须考虑精密数控磨床主轴轴颈的形状误差的影响。     

考虑流固耦合作用的超高速液体动静压轴承油膜特性研究

考虑润滑油的黏温效应对动静压滑动轴承的影响,建立超高速液体动静压滑动轴承的油膜-轴瓦流固耦合模型,采用计算流体动力学（CFD）方法求解连续性方程、能量方程和Navier-Stokes方程组得到动静压轴承油膜的压力场和温度场;采用双向流固耦合分析方法对动静压轴承进行计算,分析轴承弹性形变对油膜特性的影响。结果表明：动静压轴承的油膜压力和最大形变量均随着转速的升高以及供油压力的增加而增大;提高供油压力可以加剧润滑介质的流动,从而在一定程度上降低油膜温度;考虑流固耦合作用之后,动静压轴承的实际承载力和油膜压力均一定程度上减小。     

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。     

动静压轴承在磨床精化中的作用

一、绪言磨床主轴轴承是影响磨床加工精度、光洁度及效率的一个重要因素,素有“心脏”、“灵魂”之称。为了制造精密磨床,上海机床厂从五十年代后期起在国内首先开展静压技术的研究及应用,先后在四十余个品种的各类精密、大型磨床上应用具有自己特色的各类静压支承,体现出静压支承的高精度,高刚度及长寿命等的一系列优点。对提高产品质量起了积极的作用,取得良好的成效。七十年代后期又率先推出多油楔阶梯动静压轴承(DYNASTAT轴承),目前已形成HSDB-1(无外节流)及HSDB-R(有外节流)两个系列。使轴承的性能有了进一步提高。也使磨床的加工精度、效率、光洁度有了     

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。     

动静压轴承在大型磨床上的应用

动静压轴承在大型磨床上的应用北京航空航天大学赵丕智，甘彦普辽宁省工业技术开发推广站李长喜，吕作元一、孔式环面加表面浅腔节流动静压混合轴承简介１结构形式（见图１）图１孔成环面加表面浅腔节流动静压混合轴承从图上可以看出，它的特点是在轴承表面的每个油垫上开...     

高速紊流液体动静压混合轴承理论分析

通过考虑紊流、空穴以及润滑剂的惯性，可压缩性的影响，结合高速主轴轴承设计实例，提出了高速液体动静压混合轴承较全面的数学模型及设计计算过程，并对数值计算结果进行了分析讨论。