机床固定结合面接触热阻的研究

发布时间：2022-01-27 03:38

　　数控机床结构中存在着床身-立柱、轴承座-立柱、轴承座-床身等固定结合面,由于微观表面粗糙度的存在,界面不完全接触导致了接触热阻。这种结合面间的接触热阻对数控机床热量的传递、床身导轨变形和加工精度有着重要影响。因此,有必要对其形成机理及影响因素作进一步的研究。为达到以上目的,本文对结合面接触热阻进行理论建模与仿真计算,在此基础上设计了一套接触热阻测试装置进行了接触热阻影响因素的实验研究,最后提出了机床热特性分析设定接触热阻合适值。论文的主要研究内容如下:建立了综合几何、力学、热学分析的接触热阻模型,运用WeierstrasseMandelbrot分形函数来进行粗糙表面形貌表征。分形参数识别借助功率谱方法确定,综合联立弹性、弹塑性、塑性接触力学模型,得到接触换热系数模型,求倒数为结合面接触热阻模型。基于Ansys建立结合面有限元模型,设置一定边界条件,将运用理论模型计算的接触换热系数施加在结合面接触处,进行仿真分析,得到标准试件的温度场和变形场的影响及结合面温差。设计了一套标准试件结合面接触热阻测量装置,搭建了接触热阻测量系统,完成不同温度、压力、材料、表面形状下的结合面接触换热系数的测量... 

【文章来源】：天津大学天津市211工程院校985工程院校教育部直属院校

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

粗糙表面热流传递情况

全文内容主要框架

粗糙表面分形形貌

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3611684