多参量耦合的电主轴热特性建模及分析

摘要：

为了深入研究电主轴热特性,通过分析轴承非线性力学特性与热效应间的耦合作用机制,建立了综合考虑热诱导预紧力和黏温效应的轴承动态生热计算模型;在引入接触热阻的基础上,基于系统内部多参量耦合关系,建立了电主轴热-结构耦合计算方法.以某型号电主轴为试验平台,进行了温升及热变形试验,利用试验数据对所建模型和分析方法进行了验证.最后,采用所建模型,对电主轴进行了热特性分析,结果表明:不同工况下电主轴仿真结果与试验数据吻合度良好,所建模型和分析方法进一步提高了仿真计算精度;电主轴温度场分布表现为外冷内热;轴芯热积聚导致的电主轴轴向热伸长是影响加工精度的主要因素;受到配合方式和装配位置的影响,轴承在温升过程中预紧力不断减小.

关键词：热诱导预紧力、黏温效应、热-结构耦合计算、热伸长

所属期刊栏目：50

分类号：TH113

资助基金：国家机床重大专项资助项目2014ZX04001191

在线出版日期：2016-09-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：32-37,129