超重型卧式镗车床静压中心架润滑性能研究

发布时间：2020-04-19 04:49

【摘要】：随着现代化加工工业发展水平的日新月异,人们对机床加工精度及工作效率要求逐步提高,其中静压中心架是超重型加工机床中尤为重要的部件之一。静压中心架的承载性能直接关系到待加工工件的加工精度与加工效率,而由于超重型卧式镗车床待加工件的载荷大,相较于一般工件格外容易造成摩擦失效,因此,预测超重型卧式镗车床静压中心架间隙油膜的承载能力,研究其润滑性能,能够有效的避免摩擦失效的情况发生,提高加工质量与加工精度。本文以超重型卧式镗车床静压中心架为研究对象,先进行理论计算,初步得到在理想状况下甩油量、油膜温升等数值,之后使用UG软件建立缝隙油膜、待加工件轴及中间支承块的三维模型,采用数值仿真软件ANSYS ICEM CFD对油膜模型进行网格绘制,将划分好网格的油膜模型导入ANSYSCFX进行边界条件设置及迭代求解,得到等粘度与变粘度两种工况时不同转速下油膜温升状况,压力场分布,液压油流场等相关数据,总结出转速对静压中心架润滑性能的影响。同时运用ANSYS Workbench软件进行热力耦合分析,将计算出不同工况下的温度场及压力场施加在中间托瓦及待加工件上,仿真出中间托瓦及待加工件的变形情况,本文的待加工件以轴为例。根据仿真结果综合分析,预测出实际工况下油膜的变形情况,对干摩擦或摩擦失效的情况加以避免,为后续油膜润滑机理研究提供可行性参考。为了验证理论计算与数值仿真的准确程度,设计了静压中心架润滑性能实验。在静压中心架托瓦上布置压力传感器及温度传感器,通过改变转速实测记录下不同工况下油膜的温度及压力变化情况。最终实验采集到的数据与仿真结果趋势相同,验证了数值仿真的准确性,为进一步进行弹流润滑研究奠定了基础。
【学位授予单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG502.16

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本文编号：2632943