液体静压导轨性能研究与分析

发布时间：2017-08-21 12:11

  本文关键词：液体静压导轨性能研究与分析

  更多相关文章： 液体静压导轨 润滑机理 静态特性 动态特性 数值模拟

【摘要】：静压导轨作为制造装备系统中的基础部件,其良好的静态、动态性能为系统的载物平台实现了精密定位和精确运动,作为机床的关键支承部件,其性能对机床的加工质量影响重大,有必要对其性能进行研究。以雷诺方程为理论基础,对流体静压润滑特性进行数值求解。随着商业CFD软件的应用,更加方便的应用现代计算技术对雷诺方程实现数值求解。本文以某重型数控机床的静压导轨为研究对象,求解计算了静压导轨的各项性能研究了各性能参数之间的关系。首先,介绍了液体静压导轨的润滑理论以及雷诺方程的数值求解方法,数值求解算法包括有限差分法、松弛迭代法等,建立液体静压导轨的理论求解模型,采用有限差分及松弛迭代法求解雷诺方程以得出液体静压导轨的润滑特性。其次,建立开式液体静压导轨的数学模型,对其静动态特性进行研究与分析,研究了承载能力、静刚度及功率损失等静态特性参数,同时也对静压导轨的油膜刚度以及固有频率等动态特性参数进行了研究分析,对改进静压导轨的润滑特性及工程实际应用起到一定的指导意义。最后,在商业CFD软件中对静压导轨内流场状态进行数值模拟,建立静压导轨内流场的三维模型,在Fluent中得到内流场的压力、速度分布云图,为实际工程中流场的分析提供一定的参考价值。
【关键词】：液体静压导轨 润滑机理 静态特性 动态特性 数值模拟
【学位授予单位】：湖北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG502.3
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 目录7-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 研究目的与意义9-10
• 1.2 静压导轨的研究背景与现状分析10-14
• 1.2.1 国外研究现状11-12
• 1.2.2 国内研究现状12-14
• 1.3 课题来源及主要研究内容14-15
• 第2章 液体静压导轨润滑理论分析与算法15-23
• 2.1 液体静压导轨的工作原理15-16
• 2.2 雷诺方程16-21
• 2.2.1 基本假设18
• 2.2.2 有限差分法算法研究18-20
• 2.2.3 松弛迭代算法研究20-21
• 2.3 本章小结21-23
• 第3章 静压导轨的静动态特性研究23-36
• 3.1 引言23
• 3.2 静压导轨的主要性能参数23-24
• 3.3 开式静压导轨的结构模型24-26
• 3.4 开式液体静压导轨静态数学模型26-29
• 3.4.1 开式液体静压导轨承载能力计算与研究26-27
• 3.4.2 开式液体静压导轨静刚度计算与研究27-28
• 3.4.3 开式液体静压导轨功率损失计算与研究28-29
• 3.5 开式液体静压导轨动态数学模型29-35
• 3.5.1 开式液体静压导轨油膜动刚度计算与研究32-33
• 3.5.2 开式液体静压导轨固有频率计算与研究33-35
• 3.6 本章小结35-36
• 第4章 液体静压导轨的油膜态数值模拟36-46
• 4.1 引言36
• 4.2 计算流体动力学控制方程36-38
• 4.2.1 质量守恒定律36-37
• 4.2.2 动量守恒定律37
• 4.2.3 能量守恒方程37-38
• 4.3 FLUENT求解流程38-39
• 4.4 液体静压导轨内流场的数值模拟39-45
• 4.4.1 液体静压导轨内部流场的模型建立39-40
• 4.4.2 液体静压导轨内部流场网格划分及边界条件40-42
• 4.4.3 液体静压导轨内部流场数值计算结果及分析42-45
• 4.5 本章小结45-46
• 第5章 总结与展望46-48
• 5.1 结论46-47
• 5.2 展望47-48
• 参考文献48-51
• 致谢#@@

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本文编号：712804