立式加工中心主轴箱热态特性研究

论文摘要

对主轴箱温度分布进行了研究,通过建立有限元模型并计算热源,利用ANSYS有限元软件对主轴箱进行稳态热分析、瞬态热分析和热—结构耦合分析,并通过实验对主轴箱热态特性进行测试。实验采用在加工过程中可直接测量的主轴中心点偏移来测量X、Y方向主轴热误差,采用Buttord算法对实验数据进行滤波处理,并绘制主轴中心点轨迹偏移图。结果表明,整个主轴箱温度场分布很不均匀,温度相差较大,主轴需400 s达到稳态热平衡;前、后轴承的温度变化趋势基本一致;主轴箱径向(Y轴)变形最大,为4.6692μm。

论文目录

• 0 引言
• 1 有限元模型的建立
• 2 主轴箱热分析相关参数的选择和计算
•   2.1 主轴箱热源分析
•   2.2 边界条件的确定
•     2.2.1 主轴与冷却水的对流换热
•     2.2.2 主轴端部对流换热
•     2.2.3 轴承与压缩空气的对流换热
•     2.2.4 主轴外壳与周围空气的换热
• 3 主轴热态特性有限元分析
•   3.1 稳态分析
•   3.2 瞬态热分析
• 4 实验测试
•   4.1 实验平台的设计与搭建
•   4.2 实验结果
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 梁赢东,于慎波,范季铮,王田

关键词: 主轴箱,温度场,热结构耦合,热态特性

来源: 机械工程师 2019年11期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑,信息科技

专业: 金属学及金属工艺,自动化技术

单位: 沈阳工业大学机械工程学院

基金: 国家自然科学基金项目(51175350),沈阳市科技计划项目(F15-199-1-13)

分类号: TG659

页码: 30-32

总页数: 3

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