定量式液体静压回转台的机械特性分析与参数识别
发布时间：2020-04-08 11:47
【摘要】：随着科学技术的发展和市场竞争日益激烈,装备造业的发展受到了各行各业的高度重视。在军工、航空航天、能源开采、工程机械等支柱行业中,精密与超精密加工技术占有举足轻重的地位,其中,数控机床是精密加工的重要设备之一。如为获得复杂的光学曲面、自由曲面模具及大型超精密光学零件的高精度工作面,从加工的角度讲,就是通过精确控制数控机床各轴使刀具和工件按照各自预定的轨迹运动并保证两者的位姿精度,这不仅取决于各轴的控制精度,也受各轴导向精度的影响。由于液体静压支承具有诸多优点,在精密数控机床中得到到广泛应用。而液体静压支承的油膜对负载变化的灵敏度直接影响精密机床的性能。为提高液体静压支承的油膜抵抗负载波动能力即油膜刚度,本课题以定量供油式直驱液体静压回转台为研究对象,通过建立其机械特性的数学模型,研究设计参数对其性能的影响,最后迎过实验验证仿真结果的正确性。为达到此研目的,论文主要做了以下工作：首先,针对液体静压向转台的工作特点,通过对其油垫流场特性的理论分析,考虑离心力对扇形油垫内油腔压力的影响,建立了扇形油垫油腔压力解析数学模型。采用CFX对单个油腔油势流场压力进行了数值模拟计算,通过两者间结果的对比,验证了所建模型的正确性。依据所建模型,分析了液压油密度,回转体转速、油腔入口流量和油腔结构对液体静压回转台承载能力的影响。研究表明:静压回转台的承载特性随着入口流量的增大而增大,随着转体转速和油液街度的的增加而下降:研究发现,在供油条件相同的情况下,采用双层油腔结构油垫的静压回转台,其承载能力能力和刚度得到提高。其次,为分析液体静压回转台的动态特特性,以定量供油式液体静压回转台为研究对象,结合其力平衡方程和流量连续方程,推导了液休静压返回转台的传递函数和动态性能参数数学表达式。对此,采用时域和频域分析方法分析了油膜初始厚度,油液n取⒅饔颓谎沽Α⒂偷娼峁苟砸禾寰惭筈嬜ǘ阅艿挠跋臁Ｑ芯勘砻，
本文编号：2619302
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