国家科技重大专项(2009ZX04002-031)
- 作品数：9 被引量：25H指数：2
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- 相关领域：机械工程理学金属学及工艺自动化与计算机技术更多>>
- 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被引量：2
- 2011年
- 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。
- 刘赵淼张成印
- 关键词：稳定性
- 重载摆角铣头模态分析与实验研究被引量：15
- 2011年
- 重载摆角铣头是重型五轴联动数控机床的重要功能部件,用于大型复杂曲面的加工。这类铣头的特点是必须同时实现回转和摆角等多自由度运动、结构紧凑、重载和高刚度。掌握铣头的模态特性及其影响因素之间的关系,是重载摆角铣头自主研发必须解决的关键问题。为此,提出一种多约束方式下的理论分析与实验验证相结合的综合研究方法。在理论分析方面,模拟铣头悬挂状态和实际工况两种约束方式,对摆角铣头进行了模态分析和比较,相互验证两种约束状态下理论分析的正确性。在实验研究方面,铣头箱体采用自由支撑、铣头整体采用原装固定的方式分别进行了模态实验研究,并将实验研究结果和上述理论分析结果进行了比较和分析。从而得到铣头准确的模态特性、薄弱环节及其影响因素,为国产重载摆角铣头的结构优化设计和改进提供理论与实验支持。
- 蔡力钢马仕明赵永胜刘志峰郭铁能
- 关键词：重载铣头模态分析
- 液体静压油膜-转台系统的模态分析及参数影响被引量：2
- 2012年
- 为了使液体静压油膜-转台系统运行平稳,减小其振动,根据实际工程状况,建立了液体静压油膜-转台系统的有限元模型,并对系统进行了模态分析,研究了系统参数对系统振动频率的影响;并且,利用响应面方法得到了系统参数与振动频率之间的显式函数关系.结果表明:油腔个数、材料弹性模量和油膜刚度的共同作用对系统频率产生影响;材料弹性模量对系统低阶振动频率的影响较小,对高阶振动频率的影响较大;油膜刚度对系统低阶振动频率的影响会随着系统油腔数目的增多而增大.
- 叶红玲魏旭豪郑小龙刘赵淼
- 关键词：模态振动频率
- 波动载荷下静压支承油膜的数值仿真被引量：4
- 2012年
- 为了进一步优化静压支承系统的设计并为其安全运行提供依据,根据实际工程中的液体静压支承系统,运用CFD-ACE+建立了系统中油膜的数值模型,并进行波动载荷下动态数值模拟计算.根据计算结果,并对比理论公式,详细分析了在波动载荷下油膜承载力与刚度的变化特性以及供油速度对其变化特性的影响.结果表明:惯性作用使油膜厚度及承载力对载荷变化的响应存在一定延迟,并且该延迟受供油速度影响;油膜承载力随厚度的变化关系在载荷增大与减小的过程中并不重合;油膜刚度在载荷达到最大值与最小值时最不稳定.
- 李晓阳任淼
- 关键词：油膜静压支承数值模拟波动载荷
- 波动载荷下频率对液体静压支承系统的影响被引量：2
- 2013年
- 利用CFD-ACE+对液体静压支承进行数值模拟,并与理论公式进行对比,得到的流场结果与实际相吻合;同时揭示了波动载荷作用下,频率对液体静压支承系统动态特性的影响.结果表明:波动载荷作用下,频率对油膜厚度、承载力以及动刚度有不同程度的影响.这也为液体静压支承的可靠性设计提供了依据.
- 李晓阳权好
- 关键词：静压支承数值模拟波动载荷
- 基于CFD的新型结构静压油垫数值仿真技术被引量：1
- 2012年
- 为了提高重载数控机床静压转台的承载能力和油膜刚度,提出了一种具有多环形流道油腔和阻尼型封油边结构的新型静压油垫,并对其性能进行了研究.在对静压油垫结构优化设计的基础上,利用CFD(computationalfluid dynamics)数值仿真技术,采用二维轴对称流动模型对新型结构静压油垫的流场特性进行了仿真分析,得到了新型静压油垫的内部流场特性,计算出油垫的承载能力和油膜刚度,并与单腔体、单平面封油边结构的静压油垫进行了对比.研究表明:新型静压油垫能通过在阻尼流道和阻尼槽内形成紊流,增加流动液阻,实现压力增益,并可在阻尼槽处产生局部静压效应,从而使新型结构静压油垫的承载能力和油膜刚度较传统结构静压油垫有所提高;此外,采用CFD技术有助于对复杂结构的静压油垫进行优化设计与性能计算,从而提高设计效率和计算准确性.
- 王新华郑秋月蔡力钢孙树文
- 关键词：计算流体力学
- 圆形Rayleigh台阶腔体流动特性的数值模拟
- 2011年
- 为了揭示流体流动特性对静压支承油腔承载力的影响,根据圆形Rayleigh台阶腔体流动特性,将流动分为三部分:入口中心对称碰撞流动、凹槽径向发散流动和节流边微流动.采用计算流体力学(CFD)方法建立计算模型,对腔体几何参数(e,h)和入口雷诺数(Re)等因素对流场涡胞的影响进行数值模拟.结果表明:Rayleigh台阶结构腔体内流动较平行圆盘间流动更加复杂,有涡胞结构存在;腔体内压强较高,具有更高的承载力;当200
- 申峰刘赵淼
- 关键词：静压支承径向流动
- 重载摆角铣头关键技术研究的体系结构被引量：1
- 2011年
- 以某重型机床厂在引进、吸收国际先进技术的基础上自主研发重载摆角铣头的实际需求为背景,根据重载摆角铣头的结构和性能特点,构造了重载摆角铣头关键技术研究的体系结构.该体系结构以理论研究为基础,以实验研究为验证手段.理论分析主要包括运动分析、静力分析、动力学分析、热特性分析和热力耦合分析;实验研究主要包含模态测试、热特性实验和精度实验等.本文重点对该体系结构进行阐述,后续文章将分别对体系结构中的关键问题进行深入论述,为铣头设计提供理论与技术支持.
- 蔡力钢马仕明赵永胜刘志峰郭铁能王锋
- 关键词：重载摆角铣头体系结构
- 基于自适应遗传算法的模具制造动态调度研究
- 2011年
- 模具生产工艺复杂,生产过程动态多变,为有效求解模具制造动态调度问题,设计动态调度算法。文章首先建立简化模具企业车间作业调度问题模型,利用自适应遗传算法确定模具各工件各工序的加工方案。其次,考虑模具生产中的不确定因素,提出了局部更新和全局更新相结合的、基于滚动窗口技术的动态调度方法。最后,将算法用于求解实际模具企业车间作业调度问题,结果表明,该算法通用性强,可行性高。
- 廖凌浩刘志峰
- 关键词：自适应遗传算法
