切削液对深孔直线度的影响分析与应用

利用切削液流体Reynolds公式和其引起的钻杆弯曲变形、倾角方程,建立了深孔加工直线度误差方程,揭示了流体入口压力、钻杆转动、涡动、挤压与深孔直线度之间的关系。指出在切削稳定状态下,减小流体入口压力,增加钻杆转速、减小钻杆涡动速度或者减小钻杆挤压速度均可改善深孔直线度。设计了新型多级喷射装置,通过增设分流腔和喷射级数来降低入口压力,可有效减小深孔直线度误差。设计了挤压油膜阻尼器(squeeze film dampers,简称SFD),利用油膜阻尼力减小深孔钻杆的涡动与挤压运动,来提高深孔加工直线度。试验了多级喷射装置和SFD共同作用下的深孔直线度误差,验证了钻杆在较低流体入口压力、较小涡动和挤压作用下加工的深孔有更好的直线度,为控制深孔加工直线度误差给出新的思路及设计方案。     

新型挤压油膜阻尼器油膜压力特性分析

利用达朗贝尔原理,建立了新型金属橡胶挤压油膜阻尼器转子系统的运动方程,得到了相对偏心率的数学表达式;通过对比分析传统挤压油膜阻尼器与新型金属橡胶挤压油膜阻尼器的油膜压力分布特性,证明了新型金属橡胶挤压油膜阻尼器的油膜刚度在较大的偏心率范围内基本呈线性变化,解决了传统挤压油膜阻尼器所存在的油膜刚度高度非线性的问题。     

新型动静压挤压油膜阻尼器对柔性转子系统振动的控制

为改善传统动压挤压油膜阻尼器油膜力高度非线性的不足,提出了一种新型的动静压挤压油膜阻尼器结构。在推导出新型动静压挤压油膜阻尼器油膜力近似解的基础上,从理论及试验上研究了新型动静压挤压油膜阻尼器对柔性转子系统振动的控制能力。     

采用金属橡胶节流环的挤压油膜阻尼器的流量特性分析

利用弹性多孔金属橡胶材料耐高温、高压、超低温的特性以及良好的渗流性能,设计一种端部安装金属橡胶环的新型挤压油膜阻尼器,并对其进行了流量特性分析,分析结果表明：新型挤压油膜阻尼器比传统的挤压油膜阻尼器具有更好的节流特性。     

挤压油膜阻尼器非线性振动机理 及结构创新综述

针对带有挤压油膜阻尼器(SFD)的转子系统在恶劣工况下出现的非线性振动问题,阐述了挤压油膜阻尼器的锁死、双稳态响应及非协调进动等因素,导致减振失效的一系列非线性振动现象,归纳了其发生的原因;对通过优化系统参数来改善其工作特性的思路进行了阐述,指出了挤压油膜阻尼器技术今后的改进方向;重点介绍了一种新型的整体式挤压油膜阻尼器(ISFD)结构,对其提高稳定性的机理进行了分析,列举了其在工程上的应用实例。研究结果表明:与传统的挤压油膜阻尼器相比,整体式挤压油膜阻尼器具有良好的动力特性,能显著提高转子系统的稳定性,有效避免非线性振动的发生。     

基于三点法检测深孔直线度的测量系统

介绍了一种应用三点定圆原理测量深孔直线度的测量系统;随着测量杆的移动,通过传感嚣可获得被测孔的直线度误差数据,经数字信号处理,即对深孔的直线度误差做出评价.分析了测量误差对测量值的影响,验证了测量系统的精确性;并阐述了使用该系统可检测深孔直线度、圆柱度等形状误差值的多功能性.     

深孔刀具液力自定心、自导向、自纠偏研究

针对深孔加工刀具系统长径比大、刚度差,易走偏且孔偏难以观察、纠正的问题,提出借鉴动压滑动轴承的工作原理,利用液体的楔效应,使深孔刀具可以自定心、自导向、自纠偏。新原理中设置有楔形体,楔形体与已加工深孔形成楔形油膜,楔形油膜支撑、定位、导向刀具,自动实时纠正深孔刀具的偏斜。新原理与现有深孔刀具具有相容性,可用于对称刀具和非对称刀具。楔形体的存在不影响切削液的供应。采用新的加工方法,所加工深孔的壁厚差减小,深孔其它精度优于现有加工方法,较好地保证了深孔直线度和形状位置精度。     

基于枪钻的超深孔直线度误差分析与试验研究

由于深孔加工朝着长径比、高直线度等方面发展,所以对深孔直线度误差作进一步研究有一定的现实意义。从枪钻加工过程中的初始偏移量、导向套与枪钻间隙值、枪钻系统偏心三个方面,对枪钻深孔加工直线度误差产生的机理进行分析研究,并结合理论分析,提出了降低和控制深孔直线度误差的方法。通过对某批超深孔工件的试验,验证了所设计组合式导向套在改善深孔直线度误差方面的作用,并通过对导向条进行合适的刃磨,可缩小直线度误差的波动范围。     

挤压油膜阻尼器油膜阻尼系数识别及分析

为了进行挤压油膜阻尼器油膜阻尼系数识别的实验研究,首先,利用信号发生器和功率放大器对双向激励实验器进行激振;然后,借助阻抗头获得激励和响应数据;最后,基于机械阻抗原理,通过最小二乘法拟合,得到挤压油膜阻尼器的油膜阻尼系数。通过改变油膜宽度和油膜间隙,研究不同挤压油膜阻尼器参数对油膜阻尼的影响。研究结果表明,随着油膜宽度的线性增大,油膜阻尼呈现非线性增大的趋势。可以通过增大油膜宽度和油膜阻尼,来提高阻尼器的减振性能。随着油膜间隙的线性增大,油膜阻尼呈现非线性减小的趋势,减振性能下降。     

一种新型油膜阻尼内圆磨床砂轮主轴

介绍了一种带挤压油膜阻尼器的新型内圆磨床砂轮主轴,该种砂轮主轴具有优良的抗振性能,可使精密孔的加工质量提高15%以上,在机械加工领域具有十分重要的研究价值和广阔的应用前景。     

挤压液膜阻尼器在精密孔磨削中的应用

采用液膜阻尼技术研究精密孔的加工,按照达朗贝尔原理建立了液膜阻尼砂轮主轴运动微分方程,对挤压液膜阻尼器作用下的砂轮主轴中心运动轨迹进行了仿真,基于仿真结果设计了带挤压液膜阻尼器的内圆磨床砂轮主轴并进行了磨削试验。试验结果表明,设计合理的挤压液膜阻尼器对砂轮主轴具有优良的减振作用,可使砂轮主轴的振动减小30%～45%、精密孔的加工质量提高10%～20%、机床的工作效率提高15%～25%,在机械加工领域具有十分重要的研究价值和广阔的应用前景。     

BTA深孔切削直线度分析

随着孔深的增加,孔的直线度将有所下降.针对BTA(Boring and Trepanning Association)深孔钻削中的轴线偏斜问题,从加工方式、导向条布置、长孔钻削三个角度进行研究,分别介绍了三者产生影响的原因,最后通过对切削方式的合理优化,从而得出最佳的钻孔轴向直线度.     

液膜阻尼砂轮主轴运动系统建模

根据达朗贝尔原理建立了带挤压液膜阻尼器的内圆磨床砂轮主轴动力学模型，并对其进行了无量纲处理及便于仿真研究和分析。     

基于磁流变液深孔钻削颤振抑制技术的研究

在传统的深孔加工过程中,切削振动很难抑制,只能凭借加工经验来判断和处理。本文利用磁流变液减振器来抑制振动,详细分析了磁流变液减振器的三种工作模式:流动模式、剪切模式和挤压模式。通过对深孔加工系统模型的分析得到系统动力学方程,并利用MATLAB/Simulink对系统动力学模型进行仿真分析,验证其可行性。比较分析结果表明,磁流变液减振器能够有效抑制深孔加工的切削振动。     

SOLUTION FOR PRESSURE DISTRIBUTION IN SQUEEZE FILM DAMPER WITH ELECTROHYDRAULIC ACTIVE CONTROL

Aiming at the problems existed in the squeeze film damper of the rotating machinery utilizing traditional passive dynamic pressure film bearing, a project of dynamic pressure and static pressure hybrid oil film bearing with piezoelectric crystal electrohydraulic active control supply orifice hole is proposed. For this kind of hybrid film bearing, the π film assumption can not hold true. In order to solve the pressure distribution, a new kind of solving method is proposed.     

锥形挤压油膜阻尼器转子系统的动力特性

锥形挤压油膜阻尼器是为了克服传统挤压油膜阻尼器动力特性难以进行控制而提出的一种改进结构。本文从试验上研究了支承在锥形挤压油膜阻尼器上的刚性及柔性转子系统的振动特性，主要分析了转子的不平衡量及阻尼器的径向间隙比对转子系统不平衡响应的影响     

Effect of a circumferential feeding groove on fluid force in short squeeze film dampers

The present work studies fluid forces in a squeeze film damper with a circumferential feeding groove. The groove is taken as a special damper to analyse fluid forces. The dynamic performance of the squeeze film damper is attributed to the special damper, two film lands, and their interactions. From this viewpoint, dynamic effects in the groove are studied based on linearized Navier-Stokes equations to consider effects of variations of fluid velocity and pressure in the groove on forces in the damper. Investigations on film lands are conducted by using a simplified Navier-Stokes equation to include fluid inertia. Then, the two part analyses are combined together by studying the interactions of the flow and the pressure between the groove and film lands from the continuity condition and a Navier-Strokes equation, resulting in new models for force predictions. The new models are compared with experimental results and published work. Comparisons show the new models give better predictions and correlation with experimental data than traditional theory. The new models give a significant improvement on results obtained by traditional theory, especially for tangential force. Based on the new models, the effects of the groove on fluid forces are studied.     

基于磁流变液减振器的抑制深孔钻削颤振研究

深孔机床在钻削加工中出现颤振,会导致加工精度和效率降低、刀具与机床寿命缩短和有害噪声的产生。因此对颤振和其抑制技术的研究至关重要。通过对磁流变液效应机理以及工作原理的研究,设计出基于挤压模式的自适应磁流变液减振器,将其安装在深孔机床上。建立动力学模型并求得动力学方程,通过MATLAB的Simulink平台对动力学模型进行仿真,对比分析在不同转速下安装减振器的系统与未安装减振器系统的振动图形。结果表明:磁流变液减振器可以大幅、迅速地衰减振幅并缩短振动周期,因此自适应磁流变液减振器对机床切削颤振具有很好的抑制作用。