基于ANSYS数控车床静压气体轴承主轴的模态分析

针对气体静压轴承支撑的精密数控车床主轴系统工作高精度的要求,在机床工作过程中,主轴高速旋转,静压气体轴承的支撑刚度随着转速动态变化。为了了解主轴工作过程中的动态特性,应用Pro／E软件对主轴进行三维建模,并用ANSYS对其进行模态分析,得到各阶固有频率和振型。掌握数控车床主轴各阶振动模态的特点,有利于气体轴承支持下的数控车床主轴结构设计,为机床的进一步研究及优化提供理论依据。     

气体静压主轴旋转振动分析

在气体静压主轴高速旋转过程中，由于气流是由外部气源供给，其外部气源经常受到干扰力的影响，从而使气体静压主轴在旋转过程中发生了偏移和晃动，磨损和摩擦加剧，以至出现微动磨损等现象。为了减少和抑制此类现象的发生，采用等效物理模型对主轴旋转系统进行模拟并计算，为设计气体静压轴承和主轴提供必要的依据，提高系统的可靠性和寿命。     

精密离心机静压气体轴承主轴系统的稳定性分析

惯性导航用精密离心机静压气体轴承主轴系统的运动稳定性是保障其标定加速度计精度的重要前提，直接关系到整个机组的安全性与可靠性。将静压气体轴承等效为弹性支承，使轴承的刚度以显函数出现，对主轴的稳定性进行了分析，确定了轴系运动的稳定性条件。通过数值仿真，得到了稳定性区域。分析了转速、支承刚度和转动惯量对轴系运动稳定性的影响，为提高精密离心机的性能提供了一定的依据。     

精密离心机静压气体轴承主轴系统的动力学特性分析

精密离心机静压气体轴承主轴系统的动力学特性分析是保障其标定加速度仪精度的重要研究课题。通过在 小孔节流静压气体轴承的雷诺方程式中加入节流孔的流量项,使计算得以简化;采用了泛函求极值法将二阶偏微 分方程离散化,用有限元法进行了承载能力和刚度的数值求解。把描述静压气体轴承工作的偏微分方程式(雷诺 方程)与建立的静压气体轴承主轴系统的动力学数学模型合并直接数值求解,提高了计算精度和可靠性。     

径向小孔静压气体轴承的试验研究

本文对多排小孔静压气体径向轴承的静、动特性及稳定性进行了研究，将试验数据与理论结果和中压透平膨胀机气体轴承运行数据进行了对比，并分析了影响轴承性能的各种因素。     

小孔节流静压气体轴颈轴承主轴系统的动态特性分析

通过对小孔节流静压气体轴颈轴承的雷诺方程与描述主轴系统的动力学数学模型联立直接进行数值求解,分析了轴承系统的动力学特性,研究了在不平衡质量作用下轴承主轴系统的响应。结果表明,由于精密离心机小孔节流静压气体轴承的支承刚度大,承载能力高,旋转主轴的运动是稳定的。但在一定条件下,旋转主轴有可能出现不稳定现象,这取决于主轴绕固联坐标系各轴之转动惯量间的关系、轴承支承刚度、主轴旋转速度和不平衡质量控制等因素。该方法用于精密离心机静压气体轴承主轴系统动力学的数值计算,提高了计算精度和可靠性。     

锤式破碎机主轴辊的计算机仿真与试验模态分析

采用有限元仿真和试验方法研究废钢锤式破碎机的主轴辊模态特性。由于主轴辊的模态特性对其动力学性能及后续的优化设计影响较大,文章分别在自由和工作状态两种边界条件下,使用有限元软件ANSYS Workbench分析破碎机主轴辊的模态,并通过LMS模态测试与分析系统测试主轴辊模态参数,验证主轴辊的有限元分析模型正确性,以此指导废钢破碎机主轴辊进一步的动力学分析和优化设计。     

高速插齿机主轴静压支承流体仿真分析

应用有限元软件对高速插齿机主轴静压支承进行了流体仿真分析,计算出了油膜的承载能力、刚度以及流量.分析了静压支承中偏心率、径向间隙以及支承结构参数对油膜承载能力和刚度的影响,得出了油膜承载能力和刚度随这些因素变化的规律.     

车磨复合机床主轴系统模态分析

利用有限元分析软件ANSYS建立车磨复合机床主轴系统的三维有限元模型并进行模态分析,得到了前4阶固有频率及模态振型,同时提出改善机床动态特性的方法,为类似主轴系统的模态分析提供了参考。     

基于ANSYS的数控车床主轴模态分析

基于ANSYS软件建立了数控车床主轴的三维有限元模型,对主轴进行了有限元分析,得到了主轴的前四阶模态,为主轴的改进提供了重要依据。     

机床主轴温升试验研究及控制措施

在静压轴承主轴的实验平台上开展了主轴温升试验,通过对主轴转速与温升试验数据的分析,得出了影响主轴温升的主要因素,并提出了控制主轴温升的一些措施.     

液体静压主轴油膜滑移现象的分析及试验研究

针对液体静压主轴运动过程中动态特性问题,研究微尺度下油膜滑移对轴承承载力,刚度及动态刚度的影响。把微尺度下发生的速度滑移引入到油膜性能方程中,结合液体静压主轴系统平衡方程推导出了主轴系统承载力、刚度及动态刚度表达式,研究了油膜初期主轴静动态性能及油膜动刚度特性。从仿真结果中得到油膜滑移的发生使得承载力及刚度增大,最大刚度对应油膜厚度减小。最后刚度检测试验间接得出了实际主轴系统油膜流动过程中,存在油膜微滑移现象。本项研究为液体静压主轴微尺度下油膜滑移现象及性能的研究探索了一条新途径。     

TX6916镗铣床主轴模态分析及其动态性能试验

为检测TX6916落地镗铣床样机的动态性能,采用有限元和试验的方法对其主轴进行振动研究.利用ANSYS对主轴进行模态分析,在三维实体模型的基础上建立了轴承-主轴系统有限元模型,求解得出前5阶固有振动频率和相应的主振型.利用锤击法对主轴进行动态响应试验,通过试验测试数据和有限元计算结果对比分析,验证了有限元模型的合理性,并对误差原因进行讨论,为该型镗铣床的进一步动力学研究及其优化设计提供了重要依据.     

高精度气体静压轴系刚度分析

文章从多孔质气体静压轴承刚度、主轴几何刚度结构设计原则等方面论述了高精度气体静压轴系刚度的分析方法，并进行了相应的实验。实验表明石墨高精度气体静压轴系不仅精度高而且刚度高。     

某平面磨床动静压主轴维修工艺

以某平面磨床主轴故障维修过程为例子,介绍了主轴的维修所需要的拆卸、故障诊断、装配等工艺流程和步骤,主要包括拆卸、研磨和装配几方面。介绍了维修主轴磨损所用到的研磨工艺,主要涉及研磨工装、研磨工艺流程、研磨剂的选择等。     

数控雕刻机电主轴的模态试验分析

为了在使用数控雕刻机加工时有效提高电主轴寿命和加工质量,利用锤击法对数控雕刻机电主轴进行模态试验分析,计算电主轴前6阶固有频率、振型和临界转速并分析了电主轴处在不同位置和不同转速下的频率变化。实验结果表明雕刻机电主轴最高工作转速远低于其临界转速,能有效避开共振区,保证了雕刻机的加工精度,为数控雕刻机电主轴的结构优化设计提供重要参考依据。     

全气体静压环形抛光机床的研制及应用

针对单轴抛光机面形控制难度大、较多依赖人工经验,无法满足光学元件激增的数量和精度需求的问题,提出研制一种新型超精密环形抛光机床。首先引入抛光盘跳动为变量构建基于Preston公式和赫兹接触理论的材料去除模型;模型仿真分析表明抛光盘跳动误差变化会导致材料不均匀去除,而主轴跳动误差和导轨直线误差会直接影响抛光盘的面形修正和测量精度。然后基于此结论,利用静态、模态、谐响应分析对机床整体布局和横梁支撑形式进行优化;同时设计气体静压导轨和主轴以提高直线运动精度和主轴回转精度。最后为了验证机床精度和加工指标,采用LK-G5000激光传感器检测导轨和转台的运动误差分别优于1.2μm/400 mm和0.4μm。对?300 mm的UBK7光学元件进行抛光,8小时后粗糙度和PV值分别优于Ra0.56 nm和1/10λ。结果表明：所研制的超精密环形抛光机床达到了设计要求。     

卧式镗铣床主轴系统的模态分析

介绍了模态分析理论,建立了卧式镗铣床主轴系统的有限元模型,计算了轴承刚度,并进行了模态分析,得到前六阶振型。对卧式镗铣床主轴系统进行了试验,得到前六阶固有频率的试验结果,并与模态分析结果进行对比。通过模态分析确认,卧式镗铣床主轴系统在工作情况下不会产生共振。     

高速插齿机静压主轴实验设计

根据高速插齿机静压主轴结构,设计出一套实验装置,进行静压支承的承载能力、润滑油压力、油膜厚度以及润滑油流量的测量。通过承载能力及油膜厚度结果,可以推算出支承的油膜刚度,通过实验验证仿真的准确性。