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1、分类号学号M201270600学校代码10487密级硕士学位论文液体静压轴承试验台设计及油膜承载性能分析学位申请人：喻阳春学科专业：机械工程指导教师：张国军教授黄禹教授答辩日期：2014年5月21日万方数据AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringResearchontheHydrostaticBearingTestRigandCapacityAnalysisonOilFilmCandidate:YuYangchunMajor:
2、MechanicalEngineeringSupervisor:Prof.ZhangGuojunProf.HuangYuHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay,2014万方数据万方数据华中科技大学硕士学位论文摘要液体静压轴承是高端制造装备的重要支撑部件，其精度、寿命、可靠性直接影响高端制造装备的运转性能，目前对于流体静压支承系统支承精度生成的机理及支承性能控制的研究并不充分，因此对液体静压轴承的研究非常迫切。本文研究的目的是设计一种液体静压轴承试验台，通过改变对静压轴承径
3、向加载力的大小、电机转速、供油压力的大小，测试出试验静压轴承的油膜厚度、不同点的油膜压力、油膜温度等性能参数，并且将这些结果进行比较，研究不同条件下轴承的承载特性，为高端制造装备液体静压轴承的选型及设计提供参考和依据，为液体静压轴承的研究提供现实依据。本文首先分析了课题的来源，以及对静压轴承试验台研究的目的和意义，并对国内外现状进行了介绍。然后，对液体静压轴承的工作原理和优缺点进行了分析了介绍，主要介绍了应用最多的恒压供油式液体静压轴承的工作原理，并对静压支撑的重要部件节流器进行了分类介绍，并重点介绍了可变节流器的工作原理。在此基础上，对静压轴承试验台设计
4、所研究过的方案进行了介绍，并最终选择了最合理的机械结构设计方案。对本次试验静压轴承、主轴、加载机构的结构设计创新点进行了详细介绍，主要是试验静压轴承的蛇形冷却水路设计；主轴分成两段，根据莫氏锥度的原理，使用螺栓连接；加载机构采用液压缸压缩弹簧从上方对加载轴承进行加载。最后，基于流体动力学的原理，运用流体分析软件Fluent对所设计的试验轴承油膜进行了压力分布仿真分析和承载性能仿真分析，主要不同主轴转速、不同供油压力下对轴承油膜压力分布不同进行仿真分析，并简单对不同节流器下油膜的承载性能进行仿真分析。关键字：静压轴承试验台结构设计试验轴承加载仿真分析I万方数
5、据华中科技大学硕士学位论文AbstractHydrostaticbearingisanimportantsupportforhigh-endmanufacturingequipment,itscomponents’precision,longevity,reliabilitydirectlyaffecttheoperatingperformanceofhigh-endmanufacturingequipment,andtheresearchformechanismofhydrostaticsupportsystemforsupportingandtheac
6、curacyoftheresultingperformanceofitscontrolisnotsufficient,soitisurgenttodotheresearchofthehydrostaticbearing.Thepurposeofthisstudyistodesignahydrostaticbearingtestrig,whichcantestthehydrostaticbearing’soilfilmtemperature,pressureandthickness,providingrealisticbasisforthestudyofth
7、ehydrostaticbearing.Firstly,Thispaperanalyzesthepresentsituationofthedevelopmentofbearingtestrig,theworkingprinciple,characteristicsofhydrostaticbearings,throttleandworkingprincipleoftheclassification.Secondly,theworkingprincipleofhydrostaticbearingandtheadvantagesanddisadvantages
8、areanalyzedInthispaper,anditalsoi
