动静压轴承支承电主轴服役精度保持用磁力减载研究
本文关键词:动静压轴承支承电主轴服役精度保持用磁力减载研究 出处:《振动与冲击》2017年12期 论文类型:期刊论文
更多相关文章: 动静压轴承 电主轴 磁力减载 精度保持 服役精度
【摘要】:为了保持动静压轴承支承电主轴的服役精度,提出采用电磁力消减静动态加工力的方案并研制了一套磁力减载系统。以磨床为例,建立电主轴系统的动力学模型,获取了载荷与轴端位移的关系;估算了磨削加工时产生的静态和动态加工力,提出了服役精度保持的静/动载荷需求;设计并建造了磁力减载系统,包括结构和测控两个模块;其中,结构模块特色在于磁力减载组件配备有万向支撑方案,测控模块支持开环和闭环两种控制策略;设计专项试验验证了减载系统的性能。研究结果表明:不转时减载组件可实现约35 N静载和28 N幅值谐波动载功能,初步证明采用电磁技术消减机床加工力是可行的。针对引入减载装置的电主轴系统,采用人工调节电流的开环控制策略更有效。
[Abstract]:In order to maintain the service accuracy of the motorized spindle supported by the static and static bearing, the scheme of reducing the static and dynamic machining force by electromagnetic force is put forward and a set of magnetic load reduction system is developed. The grinding machine is taken as an example. The dynamic model of motorized spindle system is established and the relationship between load and axial displacement is obtained. The static and dynamic machining forces produced by grinding are estimated, and the requirement of static / dynamic load to maintain service precision is put forward. The magnetic load reduction system is designed and built, which includes two modules: structure and measurement and control. The characteristic of the structure module is that the magnetic load reduction module is equipped with the universal support scheme, and the measurement and control module supports two control strategies: open-loop and closed-loop. A special test was designed to verify the performance of the load reduction system. The results show that the load reduction module can realize the static load of about 35 N and the harmonic load of 28 N amplitude. It is preliminarily proved that it is feasible to reduce the machining force of machine tools by using electromagnetic technology, and the open-loop control strategy of manually adjusting the current is more effective for the motorized spindle system with load reducing device.
【作者单位】: 西安交通大学现代设计及转子轴承系统教育部重点实验室;武汉理工大学能源与动力工程学院;西安理工大学机械与精密仪器工程学院;
【基金】:国家科技重大专项(2012ZX04002-091) 国家自然科学基金项目(51275395)
【分类号】:TG596
【正文快照】: 高效精密动静压轴承支承电主轴系统是决定高档数控磨床性能的关键功能部件,它直接决定了机床的加工精度、加工表面质量和可靠性等。在国际市场上,用于高档数控磨床的关键部件——高效精密静压/动静压主轴等功能部件基本已经实现系列化,如:国际领先的生产厂商德国HYPROSTATIK公
【参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 欧阳武;张帆;王建磊;袁小阳;;低黏润滑轴承可靠性强化试验中磁力加载研究[J];机械工程学报;2015年04期
2 贾谦;欧阳武;张帆;赵志明;袁小阳;;水润滑轴承磨损寿命预测校正试验载荷的磁力模拟研究[J];中国电机工程学报;2014年17期
3 周训通;刘宏昭;邱荣华;刘丽兰;原大宁;;高速电主轴非接触电磁加载研究[J];中南大学学报(自然科学版);2013年07期
4 姚剑飞;王维民;杨佳丽;张娅;;转子-轴承系统中电磁作动器的力学特性分析及实验研究[J];北京化工大学学报(自然科学版);2012年05期
5 祝长生;;一种用于电磁轴承特性可控的弹性备用轴承[J];航空学报;2010年10期
6 马宏忠;王斌;鞠平;;混合磁悬浮水轮发电机组转子承重系统设计与建模[J];河海大学学报(自然科学版);2010年03期
7 李黎川,丁玉成,卢秉恒;超精密磁悬浮工作台及其解耦控制[J];机械工程学报;2004年09期
8 曹广忠,虞烈,谢友柏;实心转子—电磁轴承系统的损耗分析[J];航空动力学报;2003年01期
9 马浩,贾庆轩,曲庆文,柴山,姚福生;转子动平衡理论分析[J];机械工程学报;2000年03期
10 张钢,虞烈,曹广忠,刘恒;电磁推力轴承的力学特性研究[J];西安交通大学学报;1998年08期
【共引文献】
相关期刊论文 前10条
1 陈润霖;欧阳武;王建磊;袁小阳;;动静压轴承支承电主轴服役精度保持用磁力减载研究[J];振动与冲击;2017年12期
2 范慧芳;刘莹;王育涛;;离心通风器动平衡离散度大的工艺研究[J];机械工程师;2017年06期
3 张铝镓;刘宏昭;;高速电主轴电磁加载的切向力分析[J];机械科学与技术;2017年06期
4 宁峰平;姚建涛;安静涛;赵永生;;装配位置偏差对航天精密轴承磨损的影响[J];机械工程学报;2017年11期
5 WANG Lin;XIONG Xianzhi;XU Hua;;Non-Contact Electromagnetic Exciter Design with Linear Control Method[J];Chinese Journal of Mechanical Engineering;2017年01期
6 刘军;刘振旺;陈建恩;王亮富;;基于模糊PID对转子系统的非线性振动控制的研究[J];系统仿真学报;2017年01期
7 蓝益鹏;胡学成;陈其林;申永山;;可控励磁磁悬浮进给平台电磁特性的有限元分析[J];机械工程学报;2017年04期
8 党建;贾嵘;罗兴,
本文编号:1428232
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/1428232.html