高速電主軸球軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析.pdf

1、高速加工技術(shù)是一項(xiàng)非常有前景的技術(shù)，因?yàn)樗芸焖偬岣呱a(chǎn)效率、縮短產(chǎn)品生命周期、降低生產(chǎn)成本，是現(xiàn)代制造業(yè)高速、高效、高精度發(fā)展的必然趨勢(shì)。大力發(fā)展高速電主軸技術(shù)是高速加工技術(shù)廣泛應(yīng)用的戰(zhàn)略要求。高速電主軸是將機(jī)床主軸功能和電動(dòng)機(jī)功能從結(jié)構(gòu)上融為一體的新型機(jī)床主軸功能部件，綜合了高速軸承技術(shù)、高速電動(dòng)機(jī)技術(shù)、變頻調(diào)速技術(shù)及冷卻潤(rùn)滑技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)，是一種高度機(jī)電一體化的高科技集成產(chǎn)品。作為高速高性能機(jī)床的關(guān)鍵部件，高速電主軸的性能直接決定

2、了高速高性能機(jī)床的整體加工水平，因此迫切需要對(duì)高速電主軸的性能進(jìn)行研究。
　　高速電主軸系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的機(jī)電系統(tǒng)，本文基于滾動(dòng)軸承分析、轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)、有限元分析、機(jī)電分析動(dòng)力學(xué)、頻譜分析等基本理論對(duì)電主軸系統(tǒng)進(jìn)行了動(dòng)態(tài)分析,主要研究工作如下：
　　由于支承高速電主軸的角接觸球軸承的動(dòng)態(tài)性能對(duì)主軸系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能有較大影響，因此，基于軸承擬動(dòng)力學(xué)分析和滾道控制理論建立了高速角接觸球軸承動(dòng)態(tài)性能分析模型，編制了相應(yīng)的計(jì)算程序，采用牛

3、頓——拉夫遜法對(duì)軸承基本方程組進(jìn)行求解可以得到不同工況下軸承的實(shí)際接觸角、接觸載荷、接觸變形、軸承剛度等動(dòng)態(tài)參數(shù)。
　　基于有限元法對(duì)高速電主軸進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析，建立了電主軸的動(dòng)力學(xué)性能分析模型，利用該模型可以研究軸承位置、軸承結(jié)構(gòu)尺寸、預(yù)加載荷、外載荷等對(duì)電主軸臨界轉(zhuǎn)速、不平衡響應(yīng)等動(dòng)態(tài)特性的影響；因?yàn)楦咚匐娭鬏S對(duì)不平衡質(zhì)量非常敏感，高速旋轉(zhuǎn)時(shí)微小的不平衡量也可能引起較大的振動(dòng)，所以對(duì)高速電主軸的各種偏心狀態(tài)下的不平衡激勵(lì)力進(jìn)行了