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论述了利用激振测试及有限元计算的方法,分析研究主轴部件支承预紧力、支承跨距、端部装卡零件质量、主轴孔径诸结构参数变化时对其动态性能的影响 相似文献
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《现代制造技术与装备》2018,(12)
热变形对高端数控机床加工精度影响很大,而温度场分布不均匀是造成热误差的主要因素,因此对机床主轴系统温度场进行检测与研究就显得尤为重要。运用FLIR红外热像仪测温技术,对卧式加工中心主轴系统热测试初始状态和终点时温度场分布、温升变化规律进行了测试与研究。经研究发现,被测机床热态性能优异,主轴箱体温度场分布呈现出前高、中低、后高的分布状态,主轴箱体达到热平衡状态以后温度场一致性较好。研究工作为后续卧式加工中心主轴系统温度控制以及热变形补偿提供了有效的数据支持。 相似文献
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结构参数对砂轮主轴系统动态性能的影响 总被引:10,自引:2,他引:8
以某数控螺旋锥齿轮磨齿机为研究对象,建立主轴系统的有限元模型,并进行模态分析和谐响应分析,得出特定工况及不同结构参数下主轴系统的较低阶固有频率、振型以及位移的幅频响应曲线和动柔度的Nyquist曲线,进一步分析支承跨距、支承刚度等结构参数对主轴系统固有特性的影响以及对其抗振性能的影响.分析过程中,运用APDL语言将磨齿机主轴系统的关键尺寸参数化,修改预置参数中的跨距后可重新生成新模型,从而使建模和求解的效率大大提高.研究表明,支承刚度对模态影响较大,刚度增加可使第一阶固有频率较大幅度地提升,支承跨距对模态的影响相对较小.要提高该数控螺旋锥齿轮磨齿机的加工精度及加工能力,应使支承刚度达到3450 N/μm,同时将主轴系统支承跨距由原来的260 mm增大到300 mm. 相似文献
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建立了某数控车床主轴传动系统的有限元动力学模型,对主轴传动系统进行有限元分析;根据有限元分析结果,对主轴跨距变化对主轴动态性能的影响进行了动态分析,得到了主轴的最优跨距。 相似文献
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<正> 设计刚性主轴时,常因主轴结构参数选择不当而影响主轴刚度,从而不能满足加工精度和表面粗糙度等要求。因此合理确定结构参数及其相互间的协调关系,是极为重要的。主轴的实际工作情况比较复杂,影响因素很多。本文针对主轴的一些主要结构参数,如支承跨距、悬伸段尺寸、前后支承刚 相似文献
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船舶艉轴机械密封在运转时,密封环端面温度的分布及热变形对密封的泄漏有重要的影响。为了提高机械密封的密封性,采用有限元分析方法,运用整体法和分离法对机械密封的动、静环的温度场、热变形进行分析,研究在不同主轴转速下端面温度的变化情况。分析表明:机械密封端面的最高温度出现在接触区域的中间,并向内、外两侧递减;端面摩擦热与主轴的转速有密切的关系,转速越大,产生热量越多,温度越高;密封环的导热系数也对端面温度也有影响,导热系数越高,端面最高温度会越低;端面热变形量内径处大于外径处。 相似文献
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反应釜旋转轴常处于高温高压高速的环境下工作,其轴封较易损坏,需维修更换。传统的整体式机械密封结构更换困难,采用剖分式(对开式)机械密封可以较好地解决这一问题。为了证明剖分式机械密封结构的合理性和可行性,需对其受力和变形进行分析计算。针对剖分式机械密封环的应力和变形计算繁杂的问题,结合实际应用实例,采用了有限元法进行建模加载和分析,求得该密封结构的应力分布和变形量均能满足实际生产要求。 相似文献
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透平端支承是重型燃气轮机轴系设计中的重要组成部分。基于流固耦合的有限元法研究切向支承座的热态自适应对中机理。运用Pro/Engineer软件分别建立切向支承、扩压器、高温燃气和冷却气体的3维模型。然后结合支承座的结构特点和流体的物性参数,通过定义流固耦合接触界面,进行计算流体动力学(Computational fluid dynamics, CFD)计算,最后将得到的固体温度场作为热载荷传递到ANSYS软件中进行结构分析,得到切向支承的热变形和热应力场,并选取支承座8个检测点的变形量进行对比。结果表明,机座在热载荷下产生的变形通过切向支承板使轴承座发生强制性旋转,从而减小了中心标高的偏离,实现了热态下的自适应对中,为今后支承座的优化设计和试验研究提供了重要参考依据。 相似文献
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为研究导弹热发射过程中发射箱结构应力与变形分布规律,建立了发射箱内流场域、外流场域和结构域 1 / 4 对称模型。采用域动分层法和单向热流固耦合技术模拟导弹发射,得到发射箱内外壁的压强、温度变化。仿真结果表明:导弹发射过程中,由于高温高压燃气流的烧蚀和冲击,在发射 0.020 0 s 时刻发射箱前端加强筋处应力最大,为 7 209.10 MPa ;在发射 0.020 0 s 时刻发射箱前端处变形最大,为 27.24 mm 。该仿真验证为箱体结构优化设计与制造提供了数据支持及理论依据。 相似文献
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Tests were performed to evaluate three different methods of utilizing air to provide thermal management control for compliant journal foil air bearings. The effectiveness of the methods was based on bearing bulk temperature and axial thermal gradient reductions during air delivery. The first method utilized direct impingement of air on the inner surface of a hollow test journal during operation. The second, less indirect method achieved heat removal by blowing air inside the test journal parallel to the shaft axis to simulate air flowing axially through a hollow shaft. The third method emulated the most common approach to removing heat by forcing air axially through the bearing's support structure. Internal bearing temperatures were measured with three type K thermocouples embedded in the bearing that measured general internal temperatures and axial thermal gradients. Testing was performed in a 1 atm, 260°C ambient environment with the bearing operating at 60 krpm, and supporting a load of 222 N. Air volumetric flows of 0.06, 0.11, and 0.17 m3/min at approximately 150 to 200°C were used. The tests indicate that all three methods provide thermal management but at different levels of effectiveness. Axial cooling of the bearing support structure had a greater effect on the bulk temperature for each air flow and demonstrated that the thermal gradients could be influenced by the directionality of the air flow. Direct air impingement on the journal's inside surface provided uniform reductions in both bulk temperature and thermal gradients. Similar to the direct method, indirect journal cooling had a uniform cooling effect on both bulk temperatures and thermal gradients but was the least effective of the three methods. 相似文献
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建立了某活塞三维有限元模型.根据稳态温度场理论,结合对流换热边界条件对ZL109和Al-Si30活塞的温度场、应力场和热变形进行了有限元分析,对比发现温度场中Al-Si30活塞和ZL109活塞最高温度值很接近,但应力场分布和热变形中Al-Si30活塞的最大和最小值均低于Zl109活塞的最大值和最小值,说明Al-Si30... 相似文献