高速曲轴凸轮轴磨床液体静压主轴轴承的研发

发布时间：2017-07-19 11:19

  本文关键词：高速曲轴凸轮轴磨床液体静压主轴轴承的研发

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【摘要】：曲轴和凸轮轴都是发动机重要的轴类零件，其制造精度要求较高。随着汽车工业的发展，对其加工效率和质量有了更高的要求，CBN高速磨削是提高曲轴和凸轮轴加工效率和精度的最有效的手段。CBN砂轮磨削要求主轴在高速磨削和运动过程能够拥有较高的承载能力、支撑精度、回转精度、支撑刚度、优良的抗振性能以及较长的使用寿命。研究适合曲轴凸轮轴高速磨削的高精度的液压支撑系统对研制CBN高速凸轮轴和曲轴磨床具有重大意义。 针对曲轴和凸轮轴CBN高速磨削的具体工作要求，对轴承不同工作方式进行理论上的探讨。分析轴承在定压供油和定量供油这两种压力补偿方式工作时的区别，研究不同节流器、不同节流比对轴承的油腔压力和承载能力的影响，并建立上述问题的数学模型，完成适合其工作条件的液压主轴支撑系统设计。 利用有限差分的方法，对液压轴承的油膜压力分布进行研究。在考虑流量连续的情况下，对在有限差分中油膜厚度不连续的部位进行讨论和分析，得出其通用迭代方程，并对有限差分和理论解析法的结果进行比较。对静压轴承的承载性能进行分析，得出静压轴承的最佳承载范围。 研究主轴转速对向心轴承的影响，分析产生的动压效应以及其对轴承的压力分布以及载荷的影响。设计阶梯浅腔的动静压轴承，极大的提高轴承承载能力，探讨主轴转速对其的压力分布情况和承载性能的影响，分析不同载荷角下轴承的性能，，指出最佳受载区域。
【关键词】：高速磨削主轴 液压支撑 有限差分 动静压轴承
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TG580;TH133.3
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-15
• 1.1 课题的来源9
• 1.2 课题研究的目的与意义9-11
• 1.3 磨床主轴支撑的研究和应用现状11-13
• 1.4 本课题研究内容13-15
• 2 高速凸轮轴磨床主轴支撑的需求分析15-25
• 2.1 高速曲轴凸轮轴高速磨削的特点15-18
• 2.2 主轴液压支撑系统设计需求18-20
• 2.3 主轴系统的动平衡20-21
• 2.4 曲轴凸轮磨削对轴承的性能要求21-23
• 2.5 供油系统设计要求23-24
• 2.6 本章小结24-25
• 3 主轴液压支撑系统的整体设计25-45
• 3.1 液压静压支撑润滑原理25-26
• 3.2 静压轴承油腔的流量和承载面积26-29
• 3.3 液压支撑的承载能力29-39
• 3.4 主轴液压轴承的具体设计39-41
• 3.5 供油系统的设计41-43
• 3.6 本章小结43-45
• 4 静压轴承的承载性能分析45-59
• 4.1 流体动力润滑基本理论45-47
• 4.2 液压轴承的有限差分计算47-54
• 4.3 计算结果分析54-56
• 4.4 轴承的承载性能分析56-58
• 4.5 本章小结58-59
• 5 速度对静压轴承影响及动静压改造59-66
• 5.1 速度对向心轴承承载性能的影响59-60
• 5.2 阶梯浅腔动静压轴承的设计60-63
• 5.3 高速磨床阶梯浅腔动静压承载性能63-65
• 5.4 本章小结65-66
• 总结与展望66-68
• 致谢68-69
• 参考文献69-73
• 附录 攻读学位期间发表论文73

【参考文献】

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本文编号：562617