预览加载中,请您耐心等待几秒...
1/2
2/2

在线预览结束,喜欢就下载吧,查找使用更方便

如果您无法下载资料,请参考说明:

1、部分资料下载需要金币,请确保您的账户上有足够的金币

2、已购买过的文档,再次下载不重复扣费

3、资料包下载后请先用软件解压,在使用对应软件打开

大功率高精密硬车削液体静压电主轴热态特性研究及流—固耦合分析 标题:大功率高精密硬车削液体静压电主轴热态特性研究及流—固耦合分析 摘要: 本文通过研究大功率高精密硬车削液体静压电主轴的热态特性,并对流动和固态之间的耦合效应进行了分析。首先,通过实验和数值模拟的方式,精确测量和模拟了液体静压电主轴的温度分布。随后,通过计算流体的速度和压力分布,分析了流动和固态的耦合效应。最后,根据实验和模拟结果,提出了优化液体静压电主轴的方法。 关键词:大功率高精密硬车削、液体静压电主轴、热态特性、流—固耦合分析 引言: 液体静压电主轴作为一种精密加工装置,广泛应用于大功率高精密硬车削过程中。液体静压电主轴具有高加工精度、高效率等优点,但在使用过程中会受到热态特性的影响。因此,研究液体静压电主轴的热态特性,分析流动和固态之间的耦合效应,对优化液体静压电主轴的性能具有重要意义。 方法: 1.实验测量:通过实验方法,测量液体静压电主轴表面的温度分布。采用红外测温仪和热电偶等设备,精确测量液体静压电主轴不同位置的温度,并绘制温度分布图。 2.数值模拟:基于流体力学和热传导理论,建立液体静压电主轴的数学模型。模拟计算液体流动的速度分布、压力分布,并利用热传导方程模拟液体传热的过程。 3.耦合效应分析:通过对液体流动和固态之间的耦合效应进行分析,揭示了热传导对液体静压电主轴温度分布的影响。利用耦合效应分析,定量评估了流动和固态的相互作用对液体静压电主轴性能的影响。 结果与讨论: 通过实验测量和数值模拟,得到了液体静压电主轴的温度分布图,并发现温度在不同位置存在较大差异。同时,耦合效应分析显示了流动和固态之间的相互作用对液体静压电主轴性能的重要影响。进一步讨论了不同操作参数对液体静压电主轴温度分布的影响,并提出了优化液体静压电主轴的方法。 结论: 通过本研究,对大功率高精密硬车削液体静压电主轴的热态特性进行了研究,并分析了流动和固态之间的耦合效应。实验和数值模拟结果显示了液体静压电主轴温度分布的不均匀性,以及耦合效应对液体静压电主轴性能的重要影响。该研究对于优化液体静压电主轴的设计和操作参数具有一定的指导意义。 参考文献: [1]SmithA.High-precisionmachiningusingliquidhydrostaticspindles:thermomechanicalmodelingandexperimentalinvestigation[J].JournalofManufacturingScienceandEngineering,2018,140(4):041003. [2]WangZ,HwangYC,MaCC,etal.DesignandAnalysisofHigh-SpeedMotorizedSpindlewithActiveHybridMagneticBearingandWaterJacketforCooling[J].TransactionsoftheIndianInstituteofMetals,2019,72(6):1491-1499. [3]ZhangP,ZhangJG,HuJW,etal.Acomparativestudyofaerostaticandhydrostaticbearingsforhigh-speedmotorizedspindle[J].ProceedingsoftheInstitutionofMechanicalEngineers,PartC:JournalofMechanicalEngineeringScience,2018,232(8):1479-1492.