润滑与密封

作者：尹承真,张连新,王宝瑞,阳红,李祥,管允劼

单位：中国工程物理研究院机械制造工艺研究所,,中国工程物理研究院机械制造工艺研究所,,中国工程物理研究院机械制造工艺研究所,,中国工程物理研究院机械制造工艺研究所,,中国工程物理研究院机械制造工艺研究所,,中国工程物理研究院机械制造工艺研究所,

关键词：液体静压主轴;热态特性;流-热-固耦合;参数优化

基金：国家自然科学基金项目（51305413）；国家科技重大专项（2017ZX04022001-201）；中物院超精密加工技术重点实验室基金项目（2D17002）.

液体静压主轴在加工过程中受热源影响发生热变形，会影响机床加工精度。针对一种超精密卧式辊筒加工机床的液体静压主轴，建立主轴生热与散热的理论模型，采用有限体积法与有限单元法建立主轴的流-热-固耦合仿真模型，考虑油膜区域散热条件，分析主轴工作到稳态下的温度场以及产生的轴向热误差，并通过试验验证仿真模型的正确性和准确性。应用该模型分析主轴转速、供油压力、液压油黏度、油膜间隙以及轴向封油边长度对主轴温升的影响。结果表明，主轴温升随主轴转速、液压油黏度、封油边长度的增大而增大，随供油压力、油膜间隙的增大而减小。因此，在满足主轴性能的前提下，使用较低的主轴转速、较大的供油压力，选择小黏度的液压油、较大的油膜间隙以及较短的封油边长度可以有效地降低主轴的温升。

来源：2019年第9期

《润滑与密封》期刊编辑部

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