多油墊式靜壓支承在進行切削加工過程中，隨著轉臺速度的增加，支承油膜的發熱量加劇，主要來源于熱油攜帶的影響，因此，本發明專利技術提出一種靜壓支承轉臺速度對熱油攜帶影響的數值計算方法，目的是提高靜壓支承的加工效率及加工精度。步驟A、建立多油墊靜壓支承單個油墊模型及熱油攜帶面。步驟B、將本發明專利技術涉及的轉速工況參數代入推導出的熱油攜帶方程得出公式計算值。步驟C、確定多油墊式靜壓支承油膜數值模擬條件。步驟D、進行不同轉速下多油墊靜壓支承熱油攜帶數值計算。步驟E、將計算收斂后的數據結果進行后處理，并與公式計算值對比得出對比曲線圖驗證此發明專利技術方法的有效性。本發明專利技術應用于一種靜壓支承轉臺速度對熱油攜帶影響的數值計算方法。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術設及了。
技術介紹
多油墊式靜壓支承圓導軌由于其結構尺寸很大，多用于重型數控裝備制造業中， 與普通靜壓支承比較，在具有普通靜壓支承的一系列特點外，還具有承載能力強，線速度 高，發熱量大等特點。隨著現代機械工業中的重型裝備逐步地走向重載荷、高速度、高效率、 高精度、更智能化的發展趨勢，液體靜壓滑動支承定將成為一項有生命力的技術，也成為了 學者們研究的熱點問題。本專利技術所設及的多油墊式靜壓支承在進行切削加工過程中，隨著 轉臺速度的增加，支承油膜的發熱量加劇，主要來源于熱油攜帶的影響，因此，本專利技術提出 ，獲取不同轉臺速度下的靜壓支承 熱油攜帶情況，目的是為了掲示出靜壓支承的轉臺速度對熱油攜帶的影響規律，提高靜壓 支承的加工效率及加工精度。
技術實現思路
本專利技術是要解決現有多油墊靜壓支承加工過程中由于油膜溫升過高而限制了轉 臺速度提升的問題，為此而提供了一種靜壓支承轉臺速度對熱油攜帶影響的數值計算方 法。 -種靜壓支承轉臺速度對熱油攜帶影響的數值計算方法按W下步驟實現： 步驟A、建立多油墊靜壓支承單個油墊模型及熱油攜帶面如下： 本專利技術設及到的多油墊靜壓支承用在十米雙柱立式數控車床上，該車床的最大加工工 件直徑為10米，轉臺直徑為7.5米，轉臺重量62噸。采用Ξ維建模軟件建立圓導軌中的單個 油墊模型如圖1所示，并在油膜單個油墊上創建了截面3,命名為化ce3,此熱油攜帶面位于 單個油墊上右側的封油邊與回油槽交接位置處;在油墊上封油邊周向左側又創建了截面2， 命名為face2。 步驟B、利用前期推導得出的熱油攜帶計算公式，將本專利技術設及的多油墊靜壓支承 結構參數及轉速工況參數代入，列出了熱油攜帶情況的理論計算值，包括化ce3和face2的 面流量值及熱油攜帶因子K的值。 步驟C、確定多油墊式靜壓支承油膜數值模擬條件： 根據靜壓支承實際運行情況，分別在轉速為0 . Sr/min、Ir/min、化/min、4;r/min、^/ min、1化/min、3化/min時，在承載40t工況下進行多油墊靜壓支承熱油流量數值計算。 步驟D、進行不同轉速下多油墊靜壓支承熱油攜帶數值計算。 步驟E、將計算收斂后的數據結果進行后處理，得出了不同轉速下的face3和face2 的熱油流量變化值數值模擬結果曲線，并與推導公式的計算值進行對比得出對比曲線圖， 通過對比驗證此專利技術的多油墊靜壓支承熱油攜帶數值計算方法的有效性。 專利技術效果： 本專利技術通過提出，獲取不同轉 臺速度下的靜壓支承熱油攜帶情況，并判定出不同轉速下的靜壓支承熱油攜帶因子變化情 況，且熱油攜帶系數K模擬值較理論公式計算值偏差在5.15%范圍內，誤差主要來源于理論 計算時對推導公式中模型尺寸的部分簡化。本專利技術的計算方法可W推廣到不同結構尺寸的 系列靜壓支承研究中，不僅提高了計算結果的準確度，且計算周期也可提高兩倍W上，大大 改善了計算效率，實現了多油墊靜壓支承運行過程中發熱問題的有效預測，提高了靜壓支 承的加工效率及加工精度。【附圖說明】 圖1是本專利技術單個油墊模型及封化ce3與化ce2位置圖； 圖2到圖15是【具體實施方式】中不同轉速工況下的face3和face2的流量模擬值，其中：圖 2為轉速0.虹/min工況截面face2流量，圖3為轉速0.虹/min工況截面化ce3流量，圖4為轉 速Ir/min工況截面face2流量，圖5為轉速Ir/min工況截面化ce3流量，圖6為轉速化/min工 況截面化ce2流量，圖7為轉速化/min工況截面化ce3流量，圖8為轉速4;r/min工況截面化ce2 流量，圖9為轉速4;r/min工況截面face3流量，圖10為轉速8;r/min工況截面face2流量，圖ll 為轉速化/min工況截面face3流量，圖12為轉速16r/min工況截面face2流量，圖13為轉速 1化/min工況截面f ace3流量，圖14為轉速32r/min工況截面化ce2流量，圖15為轉速32r/min 工況截面化ce3流量； 圖16是【具體實施方式】中熱油攜帶因子隨轉臺速度變化曲線。【具體實施方式】 -種靜壓支承轉臺速度對熱油攜帶影響的數值計算方法按W下步驟實現： 步驟A、建立多油墊靜壓支承單個油墊模型及熱油攜帶面如下： 本專利技術設及到的多油墊靜壓支承用在十米雙柱立式數控車床上，該車床的最大加工工 件直徑為10米，轉臺直徑為7.5米，轉臺重量62噸。采用Ξ維建模軟件建立圓導軌中的單個 油墊模型如圖1所示，并在油膜單個油墊上創建了截面3,命名為化ce3,此熱油攜帶面位于 單個油墊上右側的封油邊與回油槽交接位置處;在油墊上封油邊周向左側又創建了截面2， 命名為face2。 步驟B、利用前期推導得出的熱油攜帶計算公式，將本專利技術設及的多油墊靜壓支承 結構參數及轉速工況參數代入，列出了表B中的熱油攜帶情況的理論計算值，包括face3和 f ac e 2的面流量值及熱油攜帶因子K的值。 表B 4化時不同轉臺速度工況下的Q3、Q2、K理論公式值_步驟C、確定多油墊式靜壓支承油膜數值模擬條件： 根據靜壓支承實際運行情況，分別在轉速為0 . Sr/min、Ir/min、化/min、4;r/min、^/ min、1化/min、3化/min時，在承載40t工況下進行多油墊靜壓支承熱油流量數值計算。...
【技術保護點】
一種靜壓支承轉臺速度對熱油攜帶影響的數值計算方法；其特征在于提出一種靜壓支承轉臺速度對熱油攜帶影響的數值計算方法，獲取不同轉臺速度下的靜壓支承熱油攜帶情況，揭示出靜壓支承的轉臺速度對熱油攜帶的影響規律，提高靜壓支承的加工效率及加工精度；本專利技術的計算方法可以推廣到不同結構尺寸的系列靜壓支承研究中，不僅提高了計算結果的準確度，且計算周期也可提高兩倍以上，大大改善了計算效率，實現了多油墊靜壓支承運行過程中發熱問題的有效預測；本專利技術是要解決現有多油墊靜壓支承加工過程中由于油膜溫升過高而限制了轉臺速度提升的問題，為此而提供了一種靜壓支承轉臺速度對熱油攜帶影響的數值計算方法；一種靜壓支承轉臺速度對熱油攜帶影響的數值計算方法按以下步驟實現：步驟A、建立多油墊靜壓支承單個油墊模型及熱油攜帶面如下：本專利技術涉及到的多油墊靜壓支承用在十米雙柱立式數控車床上，該車床的最大加工工件直徑為10米，轉臺直徑為7.5米，轉臺重量62噸；采用三維建模軟件建立圓導軌中的單個油墊模型，并在單個油墊油膜模型上創建了兩個熱油攜帶面；步驟B、利用前期推導得出的熱油攜帶計算公式，將本專利技術涉及的多油墊靜壓支承結構參數及轉速工況參數代入，列出了熱油攜帶情況的理論計算值；步驟C、確定多油墊式靜壓支承油膜數值模擬條件：根據靜壓支承實際運行情況，分別在轉速為0.5r/min、1r/min、2r/min、4r/min、8r/min、16r/min、32r/min時，在承載40t工況下進行多油墊靜壓支承熱油流量數值計算；步驟D、進行不同轉速下多油墊靜壓支承熱油攜帶數值計算；步驟E、將計算收斂后的數據結果進行后處理，得出了不同轉速下的熱油攜帶面的熱油流量變化值數值模擬結果曲線，并與推導公式的計算值進行對比得出對比曲線圖，通過對比驗證此專利技術的多油墊靜壓支承熱油攜帶數值計算方法的有效性。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：張艷芹，孔祥濱，楊曉冬，郭麗麗，邵俊鵬，戴春喜，
申請(專利權)人：哈爾濱理工大學，
類型：發明
國別省市：黑龍江;23
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。