速度滑移下液压主轴轴心轨迹动态研究
本文选题:液压轴承 + 速度滑移 ; 参考:《工程科学与技术》2017年01期
【摘要】:基于载荷增量法和扰动压力法,研究液体液压主轴系统的动态性能。通过有限差分法求解计入微尺度速度滑移效应的不定常油膜压力分布的雷诺方程,并得出非线性油膜力。应用载荷增量法和扰动压力法求解反映油膜动态特性的4个动态刚度和阻尼系数,并用于转子轴心轨迹的动力学描述,求解存在偏心质量下的转子轴心轨迹,实现液压主轴系统的流-固耦合分析。研究结果表明:速度滑移对液压主轴的动态刚度和阻尼性能造成了一定的影响。动刚度系数Kxx、Kxy、Kyx和Kyy受滑移影响降低的最大比率分别为4.85%、4.85%、7.20%、7.16%,速度滑移降低了油膜阻尼系数Cyx、Cxy和Cyy,阻尼系数Cxx受滑移影响比较复杂;随着转子偏心质量距的不断增加,主轴轴心运行轨迹在不断扩大,系统的稳定性不断降低。最后,通过液压主轴回转精度实验验证了轴心轨迹模型的正确性和有效性。
[Abstract]:Based on load increment method and disturbance pressure method, the dynamic performance of liquid hydraulic spindle system is studied.The finite difference method is used to solve the Reynolds equation of the pressure distribution of an unsteady oil film, which takes into account the microscale velocity slip effect, and the nonlinear oil film force is obtained.The four dynamic stiffness and damping coefficients reflecting the dynamic characteristics of the oil film are solved by the load increment method and the perturbation pressure method. The dynamic description of the rotor axis trajectory is used to solve the rotor axis trajectory with eccentric mass.The fluid-solid coupling analysis of hydraulic spindle system is realized.The results show that the velocity slip has a certain effect on the dynamic stiffness and damping performance of the hydraulic spindle.The maximum ratio of dynamic stiffness coefficient KXX Kxykyx and Kyy reduced by slip is 4.85 and 4.85 and 7.207.16 respectively. The velocity slip reduces the oil film damping coefficient CyxCxy and Cyy, and the damping coefficient Cxx is complicated by slip, and with the increasing of the eccentric mass distance of rotor,The running track of the spindle axis is expanding and the stability of the system is decreasing.Finally, the correctness and validity of the axis trajectory model are verified by the hydraulic spindle rotation accuracy experiment.
【作者单位】: 北京工业大学先进制造技术北京市重点实验室;哈尔滨工业大学宇航学院;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(51475010;51105005) 北京市科技新星资助项目(Z161100004916156)
【分类号】:TH133.36
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,本文编号:1735230
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