腔内孔式回油液体静压轴承回转性能(动压效应)的研究

液体静压轴承是利用专用的供油装置,以一定的压力把润滑油送到轴承中去,在轴承油腔内形成具有压力的润滑油层,将轴浮起而具有承载能力。而液体动压轴承则需要轴与轴承之间有一定的相对运动才能在轴承间隙中形成一层具有压力的油膜,建立承载能力。液体静压轴承承载能力的大小主要取决于轴承参数以及油泵的供油压力,在小偏心的情况下.一般认为转速与承载力关系不大。然而,静压轴承在较大偏心率使用时,当轴承与主轴有相对运动的场合下,能否象动压轴承那样,把动压效应也考虑进去,以获得较高的承载能力、刚度等,这就是本文所要讨论的问题。     

动静压轴承端面油槽及内孔油腔的磨削加工

随着经济的发展和产品质量的提高,对加工零件的母机有着更高的要求。因此现在机床上的主轴支承,磨头支承大多采用动静压轴承。动静压轴承是一种兼有液体动压、静压轴承二者优点的一种混合轴承。它利用液体静压效应把主轴浮起并悬浮在油膜中问,克服了动压轴承启动时出现的干摩擦现象。     

动静压轴承端面油槽及内孔油腔的磨削加工

<正> 随着经济的发展和产品质量的提高,对加工零件的母机有着更高的要求。因此现在机床上的主轴支承,磨头支承大多采用动静压轴承。动静压轴承是一种兼有液体动压、静压轴承二者优点的一种混合轴承。它利用液体静压效应把主轴浮起并悬浮在油膜中间,克服了动压轴承启动时出现的干摩擦现象。     

空气静压轴承动刚度有限元非线性分析

由于空气静压轴承在应用中表现出非线性,以致难于确定轴承气膜的刚度.为了解决这一问题.定性分析空气静压轴承动态刚度与转速的关系,本文采用有限元方法对空气静压轴承的动刚度进行分析,研究气膜动刚度在主轴高速运转中所表现的非线性行为.分析结果表明,高速转动的空气静压轴承的动压效应不容忽略,在偏心率为0.5的情况下,转速为8000r/min时,动压效应可以提高轴承的承载能力约10%.     

动压滑动轴承油膜不同流态时的油膜力场研究

为了研究高转速滑动轴承的油膜压力场,利用计算流体动力学软件FLUENT建立动压滑动轴承的油膜流场模型,计算油膜处于层流和湍流状态时的油膜压力分布,比较相同转速条件下轴颈随油膜涡动时的轴承承载能力变化.结果表明:在相同参数条件下,油膜处于湍流状态下的承载能力大于层流状态,模拟结果与前人理论研究一致,证明FLUENT对动压滑动轴承油膜压力分布模拟有效;轴颈随油膜涡动时,轴承承载能力降低,轴承端部泄油量减小,转轴涡动是影响轴承稳定性的主要原因.     

精密阶梯形液体动静压轴承（一）

液体动静压轴承在结构上既有静压轴承的特征,又有产生流体动力的基本条件。在静止时,由于静压的作用可使主轴悬浮,在旋转时又会形成动压。因此,它与液体动压轴承相比,液体动静压轴承具有起动力矩小、能在一定的载荷下大范围地调节速度的特点;与液体静压轴承相比,液体动静压轴承充分利用轴承动压效应,从而具有高的承载能力和动刚性,且抗振性     

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。     

小孔节流深浅腔动静压轴承承载特性解析研究

小孔节流深浅腔动静压轴承是一种采用小孔节流器实现节流作用及浅腔实现二次节流作用的动静压混合轴承。针对现有理论不能解析研究油腔结构参数及工作参数对承载特性影响规律的不足,以及计算流体力学数值仿真软件计算时周期长,而不便于工程设计人员应用的缺点,基于油腔压强分段线性化的思想,建立分析小孔节流深浅腔动静压轴承的油腔压强、承载能力、静刚度、进油流量及温升等承载特性的解析方法。进而以该方法研究动静压轴承的供油压强、主轴转速、进油孔径、浅腔深度、初始油膜厚度等参数对轴承承载特性的影响规律。研究发现,在其他结构参数及工作参数一定的条件下,浅腔深度为初始油膜厚度的2～3倍时,轴承刚度接近最大、温升接近最低。通过油腔压强的解析值与试验值的比较,证实了该方法的有效性和研究结果的正确性。     

高效精密动静压主轴热动力学耦合特性分析

针对采用液体动静压轴承支承的高效精密磨床砂轮主轴工作状况,在砂轮主轴静动态特性分析中,考虑了轴承油膜温升的影响。建立了轴承-油膜流固耦合模型,得到随主轴转速和供油压力的变化而改变的轴承油膜温升和动态轴承支承刚度,然后对主轴系统分别进行静态和动态分析,得到轴承油膜温升影响下的主轴静挠度、动挠度和主轴系统的固有频率。结果表明,对于高效精密磨床,轴承油膜的热特性对砂轮主轴系统的静挠度和动挠度具有显著的影响。     

浅谈液体动静压轴承

液体动静压轴承是在液体动压轴承和液体静压轴承的基础上发展起来的新型油膜轴承。在动压轴承的基础上,于适当的位置开设适当数量和大小的静压腔,这些静压腔都配备适当的静压供油系统,同时又配备一套动压供油系统,从而形成液体动静压轴承。 液体动静压轴承的出现,是随着机械工业的发展,为适应更高转速、更高承载力、更高油膜刚度的要求而出现的新型油膜轴承。液体动静压     

液体动静压轴承油膜的压力场和温度场分析

针对深浅腔液体动静压轴承的承载特性等问题,对液体动静压轴承的油膜压力场和温度场进行了仿真分析。以超高速磨削电主轴系统中常用的深浅腔液体动静压轴承为研究对象,建立了液体动静压轴承油膜的三维有限元模型,对油膜进行了网格划分,并对划分后的网格进行了质量评定;采用动网格技术实现了对油膜偏心率的变更,在不同主轴转速、偏心率的工作条件下,计算了深浅腔动静压轴承油膜压力和温度的分布情况,分析了其油膜压力分布和温度分布的变化规律;研究了转速、偏心率对动静压轴承的承载力和油膜温升的影响规律。研究结果表明:在深浅腔液体动静压轴承运转过程中,随着转速和偏心率的提高,油膜承载力和温升也随之提高,且转速对油膜温升的影响要比偏心率大。     

磨床轴承采用动静压轴承

目前,外圆磨床的主轴轴承,绝大多数是动压滑动轴承。动压轴承在一定的转速下形成油膜,将轴与轴承的两个摩擦面分开,结构简单,承载能力较大,但油膜的刚性不足,抗振性能较差,回转精度不高。同时,在主轴启动和停止转动之前,由于油膜尚未形成或已经消失,还会发生接触摩擦,影响到轴承的使用寿命。     

油膜轴承动静压混合效应的分析

油膜轴承的性能主要由轴承的动压、静压混合效应决定,以雷诺方程为基础,建立油膜轴承压力特性和油膜间隙函数的数学模型,构造流体连续性方程,采用数值解法求解油膜轴承动静压混合效应,运用MATLAB软件实现油膜轴承压力场的三维仿真.结果表明:合理选择轴承半径、偏心率、转速、油腔半角、油膜间隙、供油压力能获得较理想的动静压油膜混合效应,仿真结果与实测结果接近.     

液体动静压混合轴承

液体动静压混合轴承是一种既综合了液体动压轴承和液体静压轴承的优点,同时又克服了两者缺点的新型多油楔油膜滑动轴承。由于利用小孔和浅腔二次节流形成的静压承载力将主轴悬浮在高压油膜中间,从而提高了主轴刚度和抗过载能力;同时由于高压油膜本身具有很好的均化作用,使主轴获得了很高的回转精度。主要技术指标:主轴端部锥面径向跳动<0.001mm;主轴轴     

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,     

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。     

液体动静压混合轴承原理与应用

长期以来,动压轴承和静压轴承是作为滑动轴承的两个独立的分支各自发展的。虽然静压轴承在运动精度,寿命以及工艺性等方面比动压轴承好,但其供油系统较复杂,在抗振性方面（挤压膜效应）往往不如动压轴承。因此,动静压轴承,它高速时以动压为主,在低速又以静压为主,即使在零速下也能使被支承轴起浮,兼有动压和静压两种轴承的优点,大大降低供给系统的功率损耗。动静压轴承的特点是：1）寿命长,起动力矩小,精度保持时间长。2）回转精度比动压轴承好。3）抗振阻尼特性比静压轴承好。动静压轴承可以分成两种不同的类型。一类是动静压…     

复合式动静压轴承的结构设计及仿真分析

针对动静压电主轴在使用过程中存在轴向窜动的问题,结合动静压轴承的结构特点,在分析加工主轴运转中受力状况下,设计一种复合式动静压轴承,解决主轴运转过程中轴向窜动问题,并通过三维建模的方式,剖析了结构中的进油、回油、测压、冷却等系统的结构设计。以复合式动静压轴承设计参数为基础,通过利用FLUENT流体仿真软件和前处理软件GAMBIT重点对动静压止推轴承进行了不同转速状态下的仿真分析,得到油膜压力分布和温度分布云图,依此为依据,结合实际工况,进一步对止推轴承的不同工作载荷状态下的承载能力进行分析研究,并且结合实际情况分析结构设计的合理性,为后期的优化设计提供参考依据。     

变黏度液体静压轴承的温升特性研究

采用广泛使用的有限元法难以探究温升的影响对液体静压轴承动态特性的影响,为此,提出了一种基于有限差分法的变黏度液体静压轴承动态润滑仿真算法,对变黏度液体静压轴承的温升特性进行了研究。首先,改进了油腔的热力学边界条件,以拓宽其适用范围,使其适用于油腔尺寸较大的液体静压轴承;然后,基于有限差分法处理了Reynolds方程、流量连续方程、能量方程以及黏温方程,从而建立了基于MATLAB的液体静压轴承变黏度热流动态润滑模型;最后,采用仿真计算的方法,分析了偏心率ε为0.1～0.4、主轴转速n为3 000 r/min～10 000 r/min(线速度为14.1 m/s～47.1 m/s)时,油膜压力与温升的变化机理。研究结果表明：当主轴转速从3 000 r/min增大到10 000 r/min时,转速的增大会使得液体静压轴承的承载力因动压效应的增大而增大,但其油膜的平均压力却因温度的升高、油膜黏度的降低而下降了约24%;主轴偏心率的增大会导致油膜温度聚集,而主轴转速的增大则导致油膜温升增大,故当偏心率ε=0.4而转速n=10 000 r/min时,油膜的温升较大,且热量发生聚集,其最高温升可达39...     

润滑油中固体颗粒对锥形静压滑动轴承油膜承载能力的影响

基于多相流理论,考虑空穴现象存在的同时,通过CFD模拟方法,研究润滑油中固体颗粒以及颗粒直径和含量对锥形静压轴承油膜承载能力的影响。结果表明:含有固体颗粒润滑油的轴承油膜轴向承载能力随转速的增大而增大,油膜径向承载能力随转速的变化呈波动状态;在高速转动情况下,轴承油膜轴向承载能力随颗粒直径的增大而增大,油膜径向承载能力变化呈波动状态;当轴承转速为10 000 r/min,颗粒直径为1 nm时,轴承油膜轴向、径向承载能力均随润滑油中颗粒含量的增加而有所提高。