磁浮轴承及其应用

介绍了有关能动型磁浮轴承的原理与应用，磁浮轴承是一种无接触、无润滑的轴承，在机床主轴，涡轮分子真空泵，机器人，离心压缩机等方面得到了应用。     

磁力轴承高速磨削主轴结构设计

介绍了一种适用高速，甚至是超高速磨削主轴的磁力轴承，并论述了采用磁力轴承磨削主轴的优越性，结合笔者的研究工作，提出了磁力轴承磨削主轴结构的设计方法。     

提高液体静动压主轴系统刚度的一种有效措施

在对液体静动压主轴系统刚度进行综合分析的基础上，提出以加大主轴两轴承之间部分直径来提高主轴系统的刚度的新措施，该措施具体运用在液体静动压主轴系统设计中，突破了原来静动压主轴系统设计时因为考虑主轴热胀因素而将主轴止推轴承放在一端的局限，该措施通过在实际胀长变动量小于止推间隙公差范围内加大主轴中间直径，将主轴止推轴承置于主轴两端，从而达到主轴系统刚度显著提高的目的。     

新型结构静动压轴承的设计计算

本文主要论述一种新型结构形式－动静压轴承高速内圆磨头的工作原理及主要设计计算。这种结构形式的特点是采用液体动、静压相结合的原理，将动压轴承和静压轴承设计在一起，在磨头启动和停止过程中主要依靠液体静压作用将主轴托起，当主轴高速旋转时，则依靠轴承的动压效应支撑主轴。这种内圆磨头不单独设置节流器，而将节流器直接加工在轴承与壳体的结合部位上；油腔不开径向回油槽并加工成容易产生动压液压的模型油腔。     

以可控液体静压轴承补偿主轴回转误差

本文介绍了一种新型的液体静压主轴系统,此系统由主轴回转误差在线监测单元、可控液体静压轴承及微机系统组成。开发研制此主轴系统旨在直接控制主轴位置以补偿主轴回转误差。本文说明了此直接补偿方法的原理和特点。介绍了可控液体静压轴承的设计问题及在线控制补偿主轴回转误差的试验,试验结果表明这种方法是有效的,约70%的主轴回转误差被消除。     

磁浮轴承在高速氧氮离心分离机上的应用研究——空气聚氧工程关键技术之一

为满足离心氧氮分离机高转速的技术要求,开发研究磁浮轴承应用技术.介绍了磁浮轴承的特点、分类和选型;阐述了磁浮轴承设计的基本思路和关键性技术措施.提出了在转匣式动静子反旋高速氧氮离心分离机上选用磁浮转筒式轴承的设计方案.将磁浮轴承应用于转匣式动静子反旋高速氧氮离心分离机后,将为提高氧氮分离的浓度和产量,提高氧氮离心分离机的性能和整机功能提供技术支撑.     

高速紊流动静压混合轴承热效应研究

结合高速主轴单元轴承设计，在综合考虑润滑油紊流、惯性等情况下，对高速紊流动静压混合轴承的热效应进行了研究。结果表明：过高的温升不但影响润滑剂的性质，而且影响轴承的几何尺寸，从而影响轴承的性能。     

磁悬浮轴承的工作原理与应用

本文介绍了主动磁悬浮轴承与被动磁悬浮轴承的工作原理、结构、特点和应用。对磁浮轴承的承载能力、支承系统稳定性、刚度和刚度的定向调节等特性进行了分析。     

数控机床高速电主轴的性能研究

介绍了数控机床用电主轴的特性及其应用现状，分析了高速电主轴单元设计制造中的结构设计，轴承选用，动平衡等若干问题，通过电主轴的性能测试表明，该型电主轴设计合理，动，静态性能指标符合要求。     

磁力轴承主轴部件结构振动的有限元计算

采用平面梁的有限元法对磁力轴承主轴部件结构的动态特性进行了计算，探讨了磁力轴承支承简化处理问题，提出了解决办法，并对实验装置进行了计算。由此，提出了磁力轴承国轴部件设计所要注意的问题。     

非叠片转子—电磁轴承系统磁场计算

分析了非叠片转子－电磁轴承系统的磁场力,给出了磁场分布模型及磁浮力和切向力的计算公式,并以实际电磁轴承为例,进行了相应计算,结果表明,实例计算结果与理论分析一致。     

摆角铣头气体静压轴承的工程设计与数值模拟

对转速为1.6×105r/min的精密摆角铣头主轴系统的2种气体静压轴承,即双排孔圆柱轴承和闭式平面止推轴承进行设计研究.对两种气体静压轴承在不同节流方式、不同节流孔直径下的最佳气膜厚度和对应的最大刚度进行设计计算,得到该轴承结构参数对其刚度的影响规律.利用FLUENT软件对所设计轴承的气体流动状况进行数值模拟,得到偏...     

基于非线性动态特性的轴承–转子系统振动分析

随着空气静压主轴在超精密加工过程中的广泛应用,对主轴的运动精度的要求不断提高,如何准确预测和提高主轴运动精度是十分必要的。基于空气静压轴承的非线性动态特性,研究空气静压主轴的振动特性和预测模型,探索非线性动态特性分析对主轴回转精度的影响。首先,对空气静压径向轴承的动态特性进行分析,建立气膜动态流动模型,采用扰动法求解模型得到轴承的非线性动刚度与动阻尼系数。将空气静压轴承内的气膜作为弹簧阻尼系统建立轴承–转子系统,并通过动力学分析建立了轴承–转子的动态振动模型。将轴承的非线性动态特性参数引入振动模型,结合MATLAB对模型进行求解,得出了空气静压主轴径向跳动误差曲线、偏转误差曲线和径向总振动误差曲线,并通过FFT数据处理对振动进行频域分析。通过对比分析得到非线性分析对空气静压主轴径向振动误差的影响。最后,搭建了空气静压主轴径向回转误差测量试验台,得到主轴实时回转误差信号,实现轴承–转子系统的振动动力学模型分析的实验验证。从空气静压径向轴承的动态分析可以看出,轴承的动刚度和动阻尼均呈非线性变化,随着偏心率的增加动刚度不断增加,而动阻尼不断减小。从轴承–转子系统的振动分析可以看出：1）非线性分析对主轴偏角振动误差有明显影响,而对径向跳动误差的影响不明显,说明非线性分析主要通过影响主轴的偏角误差从而影响径向总误差。2）定值分析时偏角误差的最大振幅基本稳定,而非线性分析时偏角误差的最大振幅存在一个增加过程并最终趋于稳定,并且非线性分析时最大振幅明显大于定值分析时的振幅。3）在供气开始一段时间内,非线性分析与定值分析下的径向总误差基本一致,但随着时间的增加,非线性分析下的最大振幅大于定值分析下的最大振幅,说明开始供气时非线性分析对径向跳动误差和偏角误差没有造成明显影响,当供气稳定时非线性的动刚度与动阻尼会对主轴转子振动幅度产生明显影响。4）从频域上看,非线性分析最大振幅处的共振频率为964 Hz,定值分析最大振幅处共振频率为986 Hz,非线性分析使最大振幅处的共振频率有所下降。5） 非线性分析和定值分析在频率高于1 500 Hz时,转子的振幅变化都很小,说明频率大于1 500 Hz之后,转子振动比较稳定,此时气膜的振动频率与固有频率不容易发生共振。空气静压主轴回转误差实验的结果表明,基于非线性分析所得的主轴径向回转误差的误差率比定值分析所得主轴径向回转误差的误差率降低了1.43%～6.54%。因此,将空气静压径向轴承内气膜作为弹簧阻尼系统施加于转子之上可以实现轴承–转子系统的耦合振动分析,轴承非线性动态特征参数的引入实现了轴承动态性能对主轴动态振动的影响,通过基于非线性动态特性的轴承–转子系统的振动分析可以更加准确地研究和预测空气静压主轴的径向振动误差。     

超高速磨削实验台主轴系统的精密调整

简述了超高速磨削的概况。对自行研制的超高速实验磨床的主轴径向间隙与轴向间隙、主轴加工精度和表面粗糙度以及轴承供油系统进行了合理的调整。适当加大轴向间隙和径向间隙,且后轴承径向间隙略大于前轴承径向间隙,可保证主轴在超高速运转时正常工作,减少振动,防止抱轴。采用工艺轴刮研轴承获得均匀的径向间隙。超高速磨床主轴与动静压轴承之间相对滑动速度较高,选用粘度较小的L-FD2主轴油,可使主轴得到良好的润滑,减少发热量。提高主轴的加工精度和降低表面粗糙度,可提高主轴的旋转精度和减少主轴的磨损。试验证明合理的选择主轴径向间隙和轴向间隙是改装超高速磨床的关键技术之一。     

多支点磁浮转子临界转速计算方法研究

本文作者叙述了磁浮轴承及多支点转子采用磁浮轴承的优越性,提出了利用三弯矩方程先求得多支点静不定转子多余支点反力再求出其第一临界转速的普遍计算方法,解决了多支点转子第一临界转速计算的难题,具有一定实用价值.     

3MK133沟道磨床主轴系统结构改进设计及有限元分析

针对 3MK133沟道磨床动静压主轴系统中 ,节流器浅沟容易堵塞及拆卸清洗不便等缺陷 ,提出采用端置式节流器替代原有的内置式浅沟节流器 ,变间隙节流为毛细管节流 ,并相应调整了主轴系统中圆锥轴承的锥度、回油通路、密封装置及密封方式 .有限元计算分析表明 :改进后的轴承具备动静压轴承压力分布的典型特点 ,有效提高了承载力 ,降低了摩擦功耗 ,具有良好的节流效果 ,并保持了原主轴系统的各种优良性能     

发动机主轴滚子轴承铣削加工稳定性模糊控制方法的研究

为了进一步保障发动机主轴滚子轴承的加工质量,提出了发动机主轴滚子轴承铣削加工稳定性的模糊控制方法,构建了滚子轴承铣削加工模型,深入分析了铣削加工颤振产生的机理。基于模糊集合理论设计了模糊PID控制器,建立了颤振频率模糊PID控制流程,实现了对发动机主轴滚子轴承铣削加工稳定性的模糊控制。实验结果表明,应用提出方法后,能有效控制铣削加工颤振频率,滚子轴承表面振纹显著减少甚至消失。     

机床主轴轴承组合的分析及刚度计算

本文通过对复合载荷作用下滚动轴承的分析计算，推导出了主轴轴承组合的刚度计算方法，并给出了程序框图，而且进行了两个例题计算。     

冷锯主轴烧毁原因分析与改进

对冷锯主轴烧毁原因进行了分析,认为与轴与轴承配合、轴承径向游隙、润滑系统、装配工艺有关,进而提出了改进措施。     

主轴部件动态特性的实验研究

记述了采用实验方法对复杂的主轴部件进行动态特性分析的原理和方法，并对轴承刚度等可能对主轴部件动态特性产生影响的因素进行了分析。