接触热阻效应下的数控机床主轴系统热态特性

发布时间：2023-07-30 18:36

　　为了更为精确地获取数控机床主轴系统的热态特性,基于W-M分形函数与赫兹接触理论获取主轴系统的接触热阻,并在综合考虑机床热源、传热系数计算等因素影响的情况下,建立了主轴系统热态特性分析模型。通过有、无加载接触热阻的主轴系统模型仿真分析与实验研究可知:有接触热阻的主轴系统热态特性模型相较于无热阻的有更高的精度。有接触热阻的主轴系统热态特性模型仿真结果与实验测点获得的温度结果最大绝对误差和相对误差分别1.25℃、4.74%,而热变形结果的绝对误差和相对误差分别为0.73μm、4.27%。该研究为数控机床的热设计与分析提供了参考。

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【文章目录】：
1 主轴系统分析模型
2 边界条件计算
    2.1 接触热阻计算
        (1) 分形理论
        (2) 赫兹理论
        (3) 热阻计算结果
    2.2 热源计算
        (1) 电机热流量的计算
        (2) 轴承热流量的计算
    2.3 传热系数计算
        (1) 主轴套筒与冷却液间的传热系数
        (2) 主轴与空气间的传热系数
        (3) 主轴箱与空气间的复合传热
3 仿真分析计算
4 试验验证
5 结 论



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