液体静压支承动态性能新表达式探索与实验验证

液体静压支承具有很多优良性能：高运动精度，低摩擦功耗，小轴心偏移，大承载能力，强抗振性能与长使用寿命等，但这些优良的静态性能必须在上佳的动态性能保证下才能充分显示出来，因此，液体静压支承静态性能保证机床运动与加工精度，而动态性能则保证设备的安全与工作条件。文章根据力平衡与流量连续条件建立支承系统传递函数，导出支承系统动态性能新表达式即稳定性判别、抗瞬态干扰能力、固有频率与在稳态周期干扰力作用下产生的动刚度与最大振幅。通过试验台实验证实，液体静压支承动态性能新表达式计算结果可靠而且物理概念清晰，公式简单，故可用于实际。     

恒流供油液静压支承静态性能新表达式与应用

恒流供油液静压支承是液静压支承两大供油方式之一 ,主要特点是支承油囊的油直接由一个油泵供给而没有中间环节 ,因而系统非常简单也不会堵塞失效 ,但关于此类液静压支承的静、动态性能尚未见报道。本文提出了这类液静压支承的静态性能新表达式 ,计算结果证明 :它的静态与动态性能与恒压供油毛细管节流液静压支承近似 ,因此可以说静态性能欠佳 ,动态性能优良。由于这类液静压支承静态性能欠佳 ,在外加载荷作用下其轴心偏移偏大 ,因而不宜用于运动精度要求较高的机床。     

机床主轴系统采用油膜辅助支承的研究

本文对机床主轴系统采用油膜辅助支承进行了试验研究,通过试验及计算机模拟计算,确定出油膜辅助支承最优阻尼系数。将CA6140型车床主轴系统的中间滚动支承更换为油膜辅助支承后,其共振频率提高11Hz,轴端共振振幅降低48％,极限切削宽度提高40％。油膜辅助支承具有结构简单、成本低、工作可靠、安装方便等优点,可使主轴系统的动态性能及切削抗振性得到显著提高,对其回转精度及其它性能均有较好效果。     

新型圆锥滑阀反馈节流液体静压支承的静动态性能

提要本文提出了采用新型圆锥滑阀反馈节流器的液体静压支承的静态性能设计计算公式和动态性能计算公式.并在专用液体静压支承试验台上进行了试验验证.理论和试验表明,新型圆锥滑阀反馈节流器性能优良,加工容易,工作可靠,可推广应用于实际.     

基于STM32的阳光输送机跟踪系统设计与应用

为了提升阳光输送机的工作性能,设计了以STM32单片机为主控芯片的跟踪系统.该跟踪系统具有开环和闭环两种工作模式,系统通过分析天气条件,可选择并使用合适的工作模式.系统采用了PWM调速方式驱动电机,该方式具有快速响应性能好,动态抗扰能力强,低速运行平稳等优点,从而保证了系统的跟踪性能和精度.实验结果表明,该系统跟踪精度误差≤±0.1°,阳光输送机运行稳定可靠,并且实现了复杂天气条件下的正常工作.     

机床主轴支承对主轴系统静、动态特性的影响

本文研究了机床主轴滚动支承的某些重要因素,如前轴承类型、轴承预加负荷、支承数目、主轴二支承结构的支承跨距、主轴三支承结构的紧支承位置及支承跨距等对主轴系统静态和动态特性的影响。     

无线通信技术在拖拉机牵引性能测试中的应用

针对拖拉机牵引性能测试系统中,被试车与负荷车之间有线连接繁杂、工作可靠性低及机动性差的问题,采用无线通信技术开发了两车多机通信功能,增强了试验车辆机动性。对自制的数据采集器进行了模拟量通道检测,牵引力通道信号最大误差为3mV,系统线性度为0.06%。静态试验结果表明:在良好通信条件下,系统能够进行准确稳定的数据传输,最大有效传输距离为520m。动态试验结果表明:在两车相距15m范围内,性能测试系统能够实时进行数据采集、交换及管理。被试拖拉机在无线通信与有线通信测试条件下,试验性能参数最大相对误差为0.98%,此误差在传感器精度范围内。静动态对比试验结果表明:牵引性能测试系统的振动对无线通信系统的稳定性有一定影响,动态试验数据接收率为97.36%,能够满足系统稳定性要求。     

无线通信技术在拖拉机牵引性能测试中的应用

针对拖拉机牵引性能测试系统中,被试车与负荷车之间有线连接繁杂、工作可靠性低及机动性差的问题,采用无线通信技术开发了两车多机通信功能,增强了试验车辆机动性。对自制的数据采集器进行了模拟量通道检测,牵引力通道信号最大误差为3mV,系统线性度为0.06%。静态试验结果表明:在良好通信条件下,系统能够进行准确稳定的数据传输,最大有效传输距离为520m。动态试验结果表明:在两车相距15m范围内,性能测试系统能够实时进行数据采集、交换及管理。被试拖拉机在无线通信与有线通信测试条件下,试验性能参数最大相对误差为0.98%,此误差在传感器精度范围内。静动态对比试验结果表明:牵引性能测试系统的振动对无线通信系统的稳定性有一定影响,动态试验数据接收率为97.36%,能够满足系统稳定性要求。     

带钢轧机板形板厚最优综合控制系统的设计

本文提出了一种通过支承辊弯曲实现带钢轧机板形板厚综合调节的新颖设计方案。首先根据横向厚差的精度要求来确定支承辊弯辊力的跟随系数,然后设计综合控制系统。依本设计方法,不会出现用工作辊实行板形板厚控制所存在的系统复杂、调整困难等一系列问题。数字仿真及微机模拟试验表明:本设计方案不但正确、可行,而且系统具有良好的动态性能並具备最优性。     

基于MEMS的惯性测量系统

采用低成本的MEMS陀螺仪与加速度计研制板上级惯性测量单元,对陀螺仪的静态和动态性能测试结果表明,研制的MIMU达到速率级精度,可用于速率、姿态阻尼系统或与其它传感器组合应用于飞控系统.     

新型变径毛细管节流器开式液青争压导轨静动态性能分析与试验研究

本文介绍一种新型变径定长毛细管节流器。它具有结构简单,装配容易,工作可靠和造价低廉的优点。这种节流器的节流直径能与油腔压力成比例的改变,因此,它可控制静压开式轨的油膜厚度近于不变。本文重点讨论了新型节流器的主要参数,静压导轨系统的静、动态特性,元件制造误差的影响及其补偿措施。并在专用试验台上对其静动态性能进行了试验。试验结果与理论分析相近。     

静压支承动静特性及运动误差研究进展

目前对静压支承动静态特性的研究依赖于所采用的节流器形式和结构形式,主要集中在静压轴承(径向轴承和推力轴承)的油腔形状、轴承结构、轴承表面粗糙度、润滑介质和轴承弹性变形的影响,对于静压支承热效应的影响及静压导轨动静特性的研究涉及较少。对静压支承运动误差的研究大都是从运动件静力平衡出发,未考虑运动速度和结构变形对运动误差的影响。最后,从静压支承的标准化、模块化和产业化研究,静压支承的热效应研究,静压导轨的动静特性研究以及服役态下静压支承运动误差研究等方面提出研究展望。     

Simulation and experiment of starting transient flow field of the hydrostatic bearing based on dynamic mesh method

A new method is developed to assess and analyze the dynamic performance of hydrostatic bear-ing oil film by using an amulets-layer dynamic mesh technique.It is implemented using C Language to compile the UDF program of a single oil film of the hydrostatic bearing.The effects of key lubrica-tion parameters of the hydrostatic bearing are evaluated and analyzed under various working condi-tions, i.e.under no-load, a load of 40t, a full load of 160t, and the rotation speed of 1r/min, 2r/min, 4r/min, 8r/min, 16r/min, 32r/min.The transient data of oil film bearing capacity under different load and rotation speed are acquired for a total of 18 working conditions during the oil film thickness changing.It allows the effective prediction of dynamic performance of large size hydrostatic bearing.Experiments on hydrostatic bearing oil film have been performed and the results were used to define the boundary conditions for the numerical simulations and validate the developed numerical model.The results showed that the oil film thickness became thinner with the increase of the operat-ing time of the hydrostatic bearing, both the oil film rigidity and the oil cavity pressure increased sig-nificantly, and the increase of the bearing capacity was inversely proportional to the cube of the change of the film thickness.Meanwhile, the effect of the load condition on carrying capacity of large size static bearing was more important than the speed condition.The error between the simula-tion value and the experimental value was 4 .25%.     

用迭代法分析计算机床静压轴承-主轴系统的静态性能

本文参照文献[1] 的基本路线思路,构造了静压轴承--主轴系统的迭代计算方法。并联系机床中非常普遍的弹性两支承外伸轴系,以一台 MB1520型高速外圆磨床为例,考虑到该主轴系统径向轴承及推力轴承综合作用,用迭代法分析计算了该主轴部件的静态性能,一般情况下只需迭代1～3次,就可获得满意的结果。该方法计算效率高,占用计算机内存小,能在袖珍计算机上运算,为普及对机床主轴系统的静、动态特性研究及优化设计,提供了行之有效的方法。     

大重型数控转台静压主轴承载及蜗轮蜗杆啮合侧隙优化

大重型数控转台采用静压轴承径向定位,双导程蜗轮蜗杆精密分度。蜗轮蜗杆啮合侧隙与静压主轴轴承的刚性耦合,影响转台分度精度、重复定位精度和动态性能。基于齿轮分配器的工作原理,建立了大重型数控转台静压主轴轴承的数学模型,分析了各个油腔的压强对应关系,阐明了转台径向承载能力、承载刚性与偏心率的关系。借助激光干涉仪测量转台分度曲线,针对蜗轮蜗杆啮合侧隙的不均匀的现状,推导了啮合侧隙的最大值,提高了转台的重复定位精度及精度保持性。     

微位移器在液压系统中的应用

本文提出利用压电陶瓷的逆效应制作微位移器,作为液压伺服系统的高精度、高分辨率主轴的控制信号发生器。文中将其用于测定静压轴承的动特性,获得了满意的效果。同时用于磨头的轴向伺服补偿。分辨率可达0.25μm,精度可达0.12μm,并且具有可靠的重复性精度,这就给亚微米级控制系统提供了一条可行的途径。     

流体润滑轴承静动态特性的有限分析法

用有限分析法推导出流体润滑轴承的静动态雷诺方程的计算公式。公式表明，有限分析解比有限差分法和有限元法更为精确、合理。同时，在单元上可对其直接求偏导数，有利于提高动特性系数的计算精度。算例表明，在偏心率ε较大时，有限分析法仍具有稳定的计算精度     

不同边界条件下液体静压油腔流场与承载稳定性数值研究

 液体静压支承系统因其承载性能好、摩擦阻力小、精度高、稳定性好的优点,逐渐成为现代高精度数控机床中的核心部件。研究不同情况下油腔承载稳定性对于提高机床加工精度具有重要意义。本文数值研究了不同边界条件以及不同转台转速下液体静压油腔内的流动状态和稳定性。选取圆形静压油腔为计算模型,转台转速范围为0-5m/s。研究结果表明：静态下,油膜厚度对油腔承载能力有很大影响,随着油膜厚度的增加,油腔压强降低,导致油腔承载能力降低;润滑油黏度增加,减弱了涡旋影响,增强了油腔稳定性;油腔深度和油腔入口半径增大,增大了涡旋影响,降低了油腔稳定性;转台的转动造成油腔中的压强分布不均,油腔压强沿转台运动的方向逐渐提高。提高转台转速,油腔内部流场中的涡旋位置和大小也会随之变化,入口附近的涡旋逐渐减弱并远离入口。涡旋的位置影响了油腔压强分布,贴于上壁面的涡旋导致上壁面压强上升,而远离上壁面的涡旋导致上壁面涡旋处的压强下降。     

静压轴承—主轴系统静态性能的研究

本文以小孔节流四油垫静压轴承—主轴系统为例,研究了供油压力、主轴转速.主轴轴线倾斜、轴承流量等对静压轴承—主轴系统性能的影响:研究了静压径向轴承的静态性能的计算方法,并通过对一台MB1520型外圆磨床静压轴承—主轴系统的分析计算,获得了一些很有价值的结论.