考虑油膜阻力的直线滚动导轨副摩擦力建模与试验

发布时间：2018-06-11 13:03

  本文选题：直线滚动导轨副 + 赫兹接触　； 参考：《工程科学学报》2017年11期

【摘要】：为了准确预测直线滚动导轨副的摩擦力大小及受影响因素,本文考虑导轨副的流体润滑状态,基于Hertz接触理论研究了直线导轨副摩擦力受滚珠接触角和预紧力的影响规律.基于接触理论建立了直线导轨滑块的受垂直载荷的静力学平衡方程.利用Hertz接触理论分析直线滚动导轨受外力时各列滚珠接触力的变化情况,并结合对临界载荷的分析,建立了随外载荷变化的考虑润滑油膜阻力的直线滚动导轨副摩擦力模型.以国产某型号直线滚动导轨副为研究对象,对所建立的受载摩擦力模型进行试验验证.通过试验数据与理论数据的分析和对比,验证了润滑油膜阻力、接触角和预紧力等因素对直线导轨副摩擦力的影响规律.研究表明,直线滚动导轨副摩擦力在润滑条件下,受接触角变化和预紧力退化的影响呈现有规律的变化.
[Abstract]:In order to accurately predict the friction force of the linear rolling guideway pair and the influence factors, this paper considers the fluid lubrication state of the guideway pair, and based on the Hertz contact theory, studies the influence of the friction force of the linear guide rail pair on the ball contact angle and the pretightening force. Based on the contact theory, the static equilibrium equation of the straight rail slider subjected to vertical load is established. By using Hertz contact theory, the contact force of each series of ball is analyzed when the linear rolling guideway is subjected to external force, and the friction force model of the linear rolling guideway pair with the change of external load considering the lubricating oil film resistance is established in combination with the analysis of the critical load. The load friction model was tested and verified by taking a domestic linear rolling guide pair as the research object. Through the analysis and comparison between the experimental data and the theoretical data, the effects of the lubricating oil film resistance, the contact angle and the pretightening force on the friction force of the linear guideway pair are verified. The results show that the friction force of the linear rolling guideway pair is affected by the change of the contact angle and the degradation of the pretightening force under the condition of lubrication.
【作者单位】： 北京工业大学机械工程与应用电子技术学院先进制造技术北京市重点实验室;内蒙古科技大学工程训练中心;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51505012,51575014) 国家科技重大专项资助项目(2012ZX04010-021-04) 北京市自然科学基金资助项目(3154029,KZ201410005010) 中国博士后基金资助项目(2016M591033) 北京市博士后研究基金资助项目(2015ZZ-13) 内蒙古科技大学创新基金(2015XYPYL01)
【分类号】：TG659

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本文编号：2005344