高速电主轴滚动轴承油气两相流润滑试验研究

发布时间：2020-03-24 12:27

【摘要】： 主轴系统是机床的核心功能部件。随着机床向高速高精度方向的发展,对主轴系统的性能要求越来越高。本课题结合江苏省十五科技攻关项目(BE2004025)和江苏省的自然科学基金项目(BK2002059),对磨床用高速电主轴轴承进行了系统地油气润滑试验研究,旨在为电主轴摩擦学设计提供重要参数,同时分析了锥孔双列短圆柱滚子轴承的动态特性。 研制了高速电主轴滚动轴承油气润滑机理试验台,从润滑油种类、润滑油量和油气压力等因素的角度,系统地开展了磨床用高速电主轴角接触滚动轴承的油气润滑试验研究:进行了30号机械油在8000rpm转速下的单因素油气润滑试验;采用正交试验方法,油气润滑参数,以润滑油类型(粘度)、润滑油量和油气压力等为因素,研究了在10000rpm、20000rpm和30000rpm转速下对轴承外圈温升的影响,考察电主轴的多种润滑状态;进行了32号抗磨液压油在30000rpm转速下,以油气压力和润滑油量为因素的完全试验;进行了46号和68号(大粘度)抗磨液压油的不完全试验。通过对试验结果的分析,得出各种油气润滑参数对轴承温升影响的规律,确定最佳油气润滑参数的搭配,并修正了轴承的SKF润滑系数。 以锥孔双列短圆柱滚子轴承为对象,根据滚动轴承分析理论完成其动态特性分析。基于MATLAB工具开发了一套有自主知识产权的锥孔双列短圆柱滚子轴承动特性分析软件,并结合3182120型孔双列短圆柱滚子轴承,在15000rpm的范围内分析了径向刚度与转速、径向预紧与外加径向载荷等因素之间的非线性关系。研究表明:由于离心力的存在,锥孔双列短圆柱滚子轴承的径向刚度随着转速的提高呈非线性软化现象。基于滚动轴承理论研发的锥孔双列短圆柱滚子轴承动特性分析软件可望为主轴部件甚至机床的动态设计提供有力的工具。
【图文】：

高速电主轴轴承油气润滑试验件

b)总体布局图 3-4 高速电主轴轴承油气润滑试验台滑单指标单因素试验及分析指标产生影响的因素或要素称为试验因素。根据以往的经验，影响主要有润滑油的种类、油气压力和润滑油油量等。在实际应用过程并不是很多，油气压力因设备的因素可以取得的范围也不是很大，。根据第二章所述的试验理论，为了在正交试验中以较少的试验次以润滑油量为因素、轴承外圈的温升为指标的单指标单因素试验，量的较合理范围，，即初步确定出正交试验中润滑油量因素所取的水表 3-1 供油时间间隔与供油量对照时间间隔(sec) 30 40 50 60 90 100 110 120 150 油量(ml/h) 3 2.25 1.8 1.5 1 0.9 0.82 0.75 0.6 供油装置每注油的油量是0.025ml，如果是30秒供一次油，那每小时15
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：TH117.2;TH133.33

【参考文献】

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1 张迅雷，邵凤常，曹诚梓;角接触球轴承额定动载荷与刚度双目标函数优化设计[J];轴承;1995年07期

2 杜迎辉 ,邱明 ,蒋兴奇 ,马家驹;高速精密角接触球轴承刚度计算[J];轴承;2001年11期

3 陈宇;污染物对轴承使用寿命的影响[J];轴承;2000年01期

4 杨柳欣,李松生;高速电主轴轴承的油气润滑及其应用[J];轴承;2003年03期

5 蒋兴奇,马家驹;高速精密角接触球轴承结构及性能[J];轴承;2000年03期

6 薛进;固体磨粒对密封轴承寿命及润滑脂的影响[J];轴承;1993年01期

7 陈宗农,郭明,董荣歌;角接触球轴承静态刚度计算[J];轴承;1993年03期

8 杨咸启 ,刘文秀;圆锥滚子轴承动态刚度分析[J];轴承;2002年02期

9 李松生,刘苏亚,李中行;高速主轴轴承油气润滑的应用试验[J];润滑与密封;1996年03期

10 姚杰;一种新型润滑系统——油气润滑系统[J];润滑与密封;1996年06期

本文编号：2598315