高速電主軸動態(tài)特性分析.pdf

1、噴油嘴是高壓共軌柴油噴射系統(tǒng)的關鍵部件，噴油嘴的中孔孔徑僅3mm～6mm，并且對精度、圓柱度有極高的要求。磨削此類小直徑、細長型內(nèi)孔，主軸需達到極高的轉速，主軸的動態(tài)特性直接影響加工表面質(zhì)量，對電主軸的設計制造提出較高的要求。本文完成某中孔座面磨床專用的端面磨削電主軸與中孔內(nèi)圓磨削電主軸的結構設計，分析主軸動力學特性;以提高臨界轉速和軸端剛度為目標，完成結構優(yōu)選設計:
　　(1)基于傳遞矩陣法和滾動軸承分析理論，建立滾動軸承電主軸

2、系統(tǒng)動力學模型，運用Matlab軟件編寫電主軸動態(tài)特性分析計算程序。
　　(2)設計了用于磨削噴油嘴端面的電主軸結構，分析前后軸承型號對主軸動態(tài)特性的影響，結果表明，前軸承改用7007AC軸承后，軸端軸向靜剛度與徑向靜剛度分別達到了138.20N/um和96.39N/um，主軸臨界轉速超出工作轉速81.72％。
　　(3)完成高速中孔內(nèi)圓磨削電主軸結構設計，以提高主軸動態(tài)特性參數(shù)為目標，對主軸結構參數(shù)進行靈敏度分析，優(yōu)化主軸

3、結構;針對砂輪桿細長的特點，開展了含磨頭與砂輪桿的電主軸的動力學特性計算，結果表明考慮砂輪接桿后主軸一階臨界轉速下降44.88％，砂輪端靜剛度下降96.33％。
　　(4)基于傳遞矩陣法和空氣靜壓軸承分析理論，建立空氣靜壓軸承電主軸動力學模型;設計了用于磨削噴油嘴中孔的高速空氣靜壓軸承電主軸結構，分析軸承剛度和主軸結構尺寸對電主軸動態(tài)特性的影響。結構優(yōu)化后主軸臨界轉速為130892rpm，軸端靜剛度15.38N/um，達到設計要求