挤压油膜阻尼器对深孔加工直线度的影响

深孔直线度误差是深孔钻削加工中的技术难题。为了提高深孔直线度和降低废品率,基于挤压油膜阻尼的工作原理设计了一种新型挤压油膜阻尼器,用于抑制深孔机床钻杆因转速过大造成的失稳。重点介绍了新型挤压油膜阻尼器的工作原理和系统动力学模型,并通过MATLAB仿真分析及试验验证,证实了新型挤压油膜阻尼器能够有效控制深孔的直线度误差。     

动静压轴承讲座：第一讲 概况

机床主轴系统的结构与精度,是保证机床性能的因素之一。无论是新机床制造还是旧机床的改造,主轴支承的研究与应用是一个重要的课题。 支承的种类很多,可分滚动轴承和油膜轴承两大类,油膜轴承分动压轴承、静压轴承和动静压轴承等。它们在不同的工况下发挥着各自的优势。 滚动轴承具有适应性强、结构简单和成本低廉等优点,使用量大面广。     

车削45钢时微量油膜水滴切削液对切削性能的影响试验研究

简述了微量油膜水滴切削液的冷却润滑原理。在C621-1普通机床上采用干切削、乳化液和微量油膜水滴切削液3种不同的冷却润滑方式下对45碳素结构钢进行车削试验。试验结果表明,与干切削和乳化液切削相比,采用微量油膜水滴能显著提高切削性能,有效地降低了刀具磨损和加工表面粗糙度值。     

基于弹流润滑的弧齿锥齿轮的加工修正方法

在弧齿锥齿轮加载接触分析基础上,分析机床调整切齿参数对弧齿锥齿轮弹流润滑特性的影响,推导出油膜厚度与机床调整切齿参数之间的关系式,定性定量地分析了油膜与机床调整切齿参数的关系。提出给定油膜厚度条件下,机床调整参数修正方法。     

塑料珩磨棒在轴承修理中的应用

机床主轴滑动轴承的配合精度直接影响着机床精度和承载能力。长期以来,滑动轴承的工作面是采用刮研方法加工的。这种方法对钳工的刮研技术要求很高,劳动强度大,生产率低,维修时停机时间长,更重要的是不利于油膜压力的建立。实践证明:光洁平整的轴承面产生的油膜压力大大超过刮削轴承面的油膜压力,这是因为刮削时的表面低洼槽对压力油膜起着卸荷作用,使主轴建立不起油膜压力。为此,国外有些国家已明确规定,高精度轴承不允许刮削,把原来的刮削改成精镗和研磨。从研磨的理论要求来说,研磨棒的材料硬度应该较轴承材料低。青铜轴承的研磨棒采用硬度比青铜低的巴氏锡基合金制成,然后涂上适量的磨料,即可进     

自旋对弹流油膜影响的试验研究

利用自制的旋滑式光干涉弹流薄膜测量系统,对带有自旋的钢球—玻璃盘接触副形成的弹流油膜形状和厚度进行试验研究。采用新的方法来获得自旋,即通过调节接触副与玻璃盘旋转中心的距离改变自旋分量的大小。试验结果表明,自旋导致油膜厚度降低,油膜形状也失去了经典的马蹄形相对卷吸中心线的对称性。当卷吸速度增加时,油膜厚度增加,油膜形状的非对称性增强;载荷增加,油膜厚度减小,油膜形状的非对称性增强;偏心距增加,油膜整体厚度增加,两侧油膜厚度差别减小,油膜形状的对称程度增加。     

船舶可倾瓦推力轴承工况参数对润滑特性的影响

为研究船舶工况参数对可倾瓦推力轴承稳态和瞬态润滑特性的影响,利用Matlab建立船舶可倾瓦推力轴承热弹流体动压润滑计算模型,考虑轴瓦的热弹性变形,联立黏温方程、能量方程、油膜刚度和阻尼系数方程求解模型,研究热弹性变形以及不同载荷和转速情况下船舶可倾瓦推力轴承的润滑特性。结果表明：考虑热弹性变形时,最小油膜厚度增大,最大油膜压力和最高油膜温度降低;在正常运行工况条件下,轴瓦的热弹性变形有利于改善推力轴承的润滑性能,轴承设计时应考虑材料的抗压性和耐热性;在转速不变时随着载荷的增大,最小油膜厚度降低,最大油膜压力、温度、油膜刚度和阻尼均增加,需要特别注意重载工况下轴承的动压润滑状况;在载荷相同的情况下,随着转速的提高,油膜厚度和油膜温度增大,油膜压力变化不明显,油膜刚度和阻尼随转速增大而降低,在转速较低时下降较为明显。研究结果为优化轴承设计、提高轴承运行的可靠性和稳定性提供参考。     

液体静压导轨油膜厚度的控制方案

为了保证在不同栽荷条件下,机床静压导轨具有良好的运动精度和低速平稳性,必须对液体静压导轨的油膜厚度进行有效的控制.在介绍了液体静压导轨的工作原理后,提出了基于直流调速和矢量变频调速的两种油膜厚度控制方案,并比较了两种方案的优缺点.研究结果表明:采用矢量变频调速的油膜厚度控制方案,在保证控制精度的同时,可以使系统的成本降低,系统的可维护性和节能效果更好.     

微量油膜水滴切削加工不锈钢的效果试验研究

主要应用微量油膜水滴切削液,在C620-1普通机床上,通过改变切削速度、进给量以及调整喷嘴的喷射角度,对奥氏体1Cr18Ni9Ti不锈钢材料进行切削加工的效果试验研究。试验结果表明,与干切削、乳化液切削相比,微量油膜水滴切削不仅能够有效地降低切削力和加工表面粗糙度,而且其刀具寿命分别是干切削、乳化液切削的2.28倍和1.6倍。在喷射方向效果研究中,微量油膜水滴在对刀具后刀面和侧面进行喷射的切削加工效果更佳。试验研究表明,微量油膜水滴切削液具有一定的冷却效果和良好的润滑效果。     

机床液体静压导轨油膜厚度确定的研究

从功率损失、油膜刚度等方面,介绍了机床液体静压导轨最佳油膜厚度的确定方法,对实际油膜厚度的设计具有指导意义.     

基于三维间隙函数的滑动轴承油膜润滑的数值分析

基于三维间隙函数,利用有限差分法对轴承在偏斜状态下的润滑进行了数值研究,并以机床用对开式径向滑动轴承为例,计算出偏斜状态下的油膜压力分布。计算结果表明,随着倾斜角度的增大,油膜厚度h的变化受轴向尺寸y的影响程度逐渐增大,且轴承前端的压力峰值逐渐降低,并向轴承后端移动;油膜压力的峰值点沿轴向逐渐向θ=0(θ=2π)靠近。     

国内外动压滑动轴承的测试方法概况

本文简明而系统地介绍了国内外机床动压滑动轴承试验中测量油膜压力、油膜厚度、油膜刚度、主轴回转精度、摩擦功耗等各项参数的不同方法及其优缺点,指明了轴承测试的发展动向和趋势。     

液体静压主轴热态特性多物理场耦合仿真与实验研究

液体静压主轴在加工过程中受热源影响发生热变形,会影响机床加工精度。针对一种超精密卧式辊筒加工机床的液体静压主轴,建立主轴生热与散热的理论模型,采用有限体积法与有限单元法建立主轴的流-热-固耦合仿真模型,考虑油膜区域散热条件,分析主轴工作到稳态下的温度场以及产生的轴向热误差,并通过试验验证仿真模型的正确性和准确性。应用该模型分析主轴转速、供油压力、液压油黏度、油膜间隙以及轴向封油边长度对主轴温升的影响。结果表明,主轴温升随主轴转速、液压油黏度、封油边长度的增大而增大,随供油压力、油膜间隙的增大而减小。因此,在满足主轴性能的前提下,使用较低的主轴转速、较大的供油压力,选择小黏度的液压油、较大的油膜间隙以及较短的封油边长度可以有效地降低主轴的温升。     

微量油膜附水滴切削液的研究

使用冷风、微量可自然降解油剂(植物油或脂油)和少量水，经喷雾形成的微量油膜附水滴切削液替代传统切削液，并在加工中心机床上与切削液分别采用微量油、微量水及乳化液的切削加工进行对比试验。试验结果表明，微量油膜附水滴切削液能使切削力减少30％左右，且具有良好的润滑和冷却效果，适用于切削加工。     

不等封油边腔内孔式回油静压轴承

腔内孔式回油静压轴承[1]和不等封油边静压轴承[2],都是采用固定节流形式,利用主轴受载后的挠度来提高轴承油膜刚度的静压轴承。这两种轴承,当主轴直径为一定,在两支承跨距及外伸长度大的情况下使用,可获得很高的刚度,甚至到无穷大。然而在一般中小型机床中,支承跨距和外伸长度     

提高主轴转速的附着摩擦驱动装置

附着摩擦驱动装置主轴部件在油膜间通过滚动接触传递动力,与齿轮传动的主轴部件相比较,其冲撞、噪声和振动减到最小程度。大多数机床的工作转速可达到6000～7000rpm。增加转速,提高了生产率,但承     

数控滚齿机工作台油膜厚度控制研究

针对大型数控滚齿机静压工作台,为保证工作台具有高加工精度和良好的平稳性,工作时需对工作台与机床底座间油膜厚度进行有效调节控制,保持油膜厚度始终处于最优范围。在介绍了工作台液压控制方案后,提出一种基于变步长搜索法的大型工作台油膜厚度调节控制技术。该研究方法为工作台油膜主动控制系统的研制提供了可靠的理论支持。     

ST124周边导轨磨床装配和调整

1.关于静压导轨的设计及调整工作台导轨采用钢片薄膜反馈式节流油腔,目的是工作台在承受工件重量的压力时有一定的油膜厚度,而在工件重量变化不大于3～4吨时使油膜厚度不变,从而保护母导轨的接触面不致磨损,保持良好的括研点,延长母机寿命,这是静压导轨的特点之一。我们四车间ST124周边导轨磨就是采用钢片薄膜反馈式节流的静压导轨。1)导轨油槽的布局,导轨面上油槽布局是很重要的。(1)原设计的导轨油槽形式,如图1,节流器采用可调节薄膜式。     

超精密机床热形变及其对运动精度的影响研究

超大口径超精密机床研制是大口径光学元件加工的必要基础,超大口径超精密机床在大行程、长工作周期的加工过程中,由于导轨发热引起的机床热形变将严重影响运动部件的直线度与光学元件的加工精度。利用ANSYS Workbench软件进行热-结构耦合仿真,对所设计的龙门式大口径磨削机床、5轴柔性气囊抛光机床进行了热形变分析,得到了导轨生热对机床整体热形变的影响规律。针对现有的磨削、抛光机床进行温度-直线度监测实验,探究了热形变对磨削机床所用液体静压导轨与抛光机床所用直线导轨运动直线度的影响规律,实际测量结果表明机床液体静压导轨的油膜生热对导轨运动直线度有较大影响。     

挤压式磁流变液阻尼器--转子系统的动力学特性与控制

用磁流变液代替常规挤压油膜阻尼器的润滑油,可制成阻尼特性受磁场控制的挤压油膜阻尼器,用于转子系统的振动控制。依据Bingham模型推导了磁流变液挤压油膜的雷诺方程及其解的表达式,给出了油膜流速、压力分布、油膜反力和阻尼器内磁拉力等的计算公式;以磁流变液阻尼器—刚性转子系统为例,理论分析了挤压油膜的力学特性和转子系统的不平衡响应特性;设计和制造了一种用于转子振动控制的挤压式磁流变液阻尼器;试验研究了支承在该阻尼器上的单盘偏置柔性转子系统的不平衡响应特性和控制方法。研究表明,磁拉力可降低一阶临界转速和临界振幅;油膜反力可降低转子系统在无阻尼临界转速处的振幅,并使一阶有阻尼临界转速增大;通过开关控制能使阻尼器具有最佳的减振效果,使转子振幅在全转速区达到最小。