| 机床主轴轴承热诱导预紧力及刚度计算与实验研究 |
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| 引用本文： | 周子超,王伊卿,吴文武,洪军.机床主轴轴承热诱导预紧力及刚度计算与实验研究[J].西安交通大学学报,2015(2):111-116. |
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| 作者姓名： | 周子超 王伊卿 吴文武 洪军 |
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| 作者单位： | 西安交通大学机械制造与系统工程国家重点实验室 |
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| 基金项目： | 国家科技重大专项资助项目(2012ZX04005.011);国家自然科学基金青年基金资助项目(51105297) |
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| 摘 要： | 为了研究机床主轴系统非均匀温升带来的热位移对轴承预紧力和动刚度的影响,建立了一种机床主轴系统热机耦合模型。在分析轴承摩擦损耗影响因素的基础上,确定了系统热载荷和边界条件,采用有限元方法求解了机床主轴瞬时温升和热变形,根据轴承载荷-位移关系式求解轴承的热诱导预紧力,基于改进的Jones模型计算了轴承径向刚度。最后,实验测定轴承预紧力,分析预紧力影响因素。理论计算与实验结果表明:在定位预紧下,主轴、隔圈、轴承座和轴承热位移会导致轴承预紧力和径向刚度的增加,且随着初始预紧力、转速和环境温度增加,预紧力变化幅值也增加。此外,局部冷却引起热位移的变化,从而改变轴承预紧力和径向刚度的变化规律。
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| 关 键 词： | 机床主轴 温度分布 热诱导预紧力 轴承动刚度 |
Thermally Induced Preload and Stiffness Calculation for Machine Tool Spindle Bearing |
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| ZHOU Zichao;WANG Yiqing;WU Wenwu;HONG Jun.Thermally Induced Preload and Stiffness Calculation for Machine Tool Spindle Bearing[J].Journal of Xi'an Jiaotong University,2015(2):111-116. |
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| Authors: | ZHOU Zichao;WANG Yiqing;WU Wenwu;HONG Jun |
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| Institution: | ZHOU Zichao;WANG Yiqing;WU Wenwu;HONG Jun;State Key Laboratory for Manufacturing and Systems Engineering,Xi’an Jiaotong University; |
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