【摘 要】
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高速主轴是数控机床的关键功能部件,高速角接触球轴承是电主轴的主要支承方式。电主轴在高速运转的情况下通常会受到振动、摩擦以及温升过大的影响,尤其是摩擦可能会直接造成支
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高速主轴是数控机床的关键功能部件,高速角接触球轴承是电主轴的主要支承方式。电主轴在高速运转的情况下通常会受到振动、摩擦以及温升过大的影响,尤其是摩擦可能会直接造成支撑轴承的磨损,限制了加工精度以及加工效率的提高。因此,深入研究角接触球轴承热弹流润滑对减少摩擦磨损,提高轴承运转性能具有实际的应用价值。本文的主要研究内容如下: (1)基于点接触等温弹流润滑的基本理论,建立了高速角接触球轴承的物理数学模型,求得了点接触等温弹流润滑的经典数值解。 (2)针对角接触球轴承高速运转时并不能忽略热效应的影响,研究了角接触球轴承热弹流润滑,建立点接触热弹流润滑的数学物理模型,提出了具体的计算方法和计算程序,得到其数值解。并且将其与等温弹流润滑的数值解进行对比,分析了造成差异的原因。 (3)分析角接触球轴承运转的实际工况,研究了载荷、转速、滑滚比以及材料对角接触球轴承润滑性能的影响。 研究表明,在角接触球轴承高速旋转的条件下,轴承热效应不可忽略,轴承的润滑油膜的形成更是受到多方面因素的影响,尤其是载荷、速度、滑滚比以及材料等因素的影响,合理的选用轴承材料、设计承受载荷、运转速度来满足润滑的要求应当是轴承设计的重要方面。
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