.回油槽结构对高速插齿机静压主轴性能影响研究

作者：焦宇泽,李栋,戚厚军,等. 日期：2024-03-06/span> 浏览：466 查看PDF文档

摘要:为提高数控高速插齿机静压主轴工作性能,以摩擦学和流体力学理论为基础,通过理论分析、数值模拟,探究了不同工况条件下有、无回油槽对静压主轴性能的影响规律。首先,建立了有、无回油槽油膜流体仿真模型和流固耦合模型,基于实际工况参数进行了仿真计算,探究了有、无回油槽对油膜承载力、刚度、剪切力和轴套最大变形量的影响规律;然后,利用瞬态计算,分析了在10次冲程运动内有、无回油槽结构对静压主轴油膜黏性生热现象的影响,探究了相同工况下不同回油槽形状对油膜承载力与刚度的影响;最后,搭建了静压导轨实验平台,通过实验数据证明了有限元仿真模型的有效性。研究结果表明:添加回油槽结构可以使油膜承载力和刚度提升约1.5倍,可小幅降低油膜黏性阻力,并使油膜平均温度保持稳定;在低偏心率时,无回油槽轴套相对有回油槽轴套变形量最大相差40%,高偏心率时则相反;偏心率较低时,回油槽形状对油膜刚度影响相对较大。该研究可为高速插齿机静压主轴结构参数优化和工程应用提供参考。
关键词:静压主轴;回油槽结构;黏性生热;流固耦合模型;油膜承载力;油膜刚度;轴套变形量
中图分类号:TH133.2文献标识码:A文章编号:1001-4551(2024)02-0183-11

本文引用格式:
焦宇泽,李栋,戚厚军,等.回油槽结构对高速插齿机静压主轴性能影响研究［J］.机电工程,2024,40(2):183-193.
JIAO Yuze, LI Dong, QI Houjun, et al. Effect of axial groove structure on performance of hydrostatic spindle of high-speed gear shaping machine［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2024,40(2):183-193.