基于接觸熱阻的高速電主軸系統(tǒng)熱特性分析.pdf

1、機(jī)床主軸系統(tǒng)的熱特性分析在機(jī)床動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)中占據(jù)重要地位，主軸系統(tǒng)的熱態(tài)性能直接影響機(jī)床的加工精度。熱特性分析的關(guān)鍵在于建立準(zhǔn)確的溫度場(chǎng)模型。本文結(jié)合國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)的科研項(xiàng)目“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”(2012ZX04005-021)，基于有限元仿真分析和試驗(yàn)的方法，對(duì)ADGM35高速精密數(shù)控車(chē)床電主軸系統(tǒng)熱態(tài)特性進(jìn)行了研究，主要工作如下：
　　分析了 ADGM35高速高精數(shù)控車(chē)床電主軸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及熱變形機(jī)理，計(jì)算高速電主軸系統(tǒng)

2、的發(fā)熱量；研究了主軸系統(tǒng)的傳熱方式，得到了冷卻水流速和定性溫度、軸承潤(rùn)滑氣體的流速和定性溫度對(duì)對(duì)流換熱系數(shù)的影響規(guī)律，判斷出電主軸系統(tǒng)冷卻狀態(tài)，并選擇合適的冷卻水流速和油氣潤(rùn)滑液的流速；設(shè)計(jì)了一套固—固結(jié)合面接觸熱阻測(cè)試裝置，研究結(jié)合面壓力和表面粗糙度對(duì)接觸熱阻的影響規(guī)律，得到了接觸熱阻的估算模型，為主軸系統(tǒng)結(jié)合面參數(shù)的處理提供了依據(jù)。
　　運(yùn)用有限元分析軟件 ANSYS對(duì) ADGM35電主軸系統(tǒng)進(jìn)行了簡(jiǎn)化建模，在內(nèi)外表面對(duì)流換熱