精密液体静压主轴薄膜反馈节流器结构设计及特性研究

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2、教师：张洪教授申请学位级别：硕士专业名称：机械工程论文提交日期：2015年3月论文答辩日期：2015年6月培养单位:中原工学院学位授予单位:中原工学院中原工学院学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是我个人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中除了特别加＾＾＾标注和致谢的地方外，不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所作的贡献均已在论文中作了明确的声明并表示了谢意。一本人学位论文与资料若有不实，愿意承担切相关的法律责任。学位论文作者签名；■＇月Ｈ年／口曰

3、ｉｔ中原工学院学位论文知识产权声明书本人完全了解中原工学院有关保护知识产权的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于中原工学院。学校有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。学校可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数、。据库进行检索，可１＾采用影印缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文保密论文待解密后适合本声明。＞、学位论文作者签名：至１凉指导教师签名：斗一＞１、年６月口曰６月ｆ＞咬年〇曰／精密液体静压主轴薄膜反馈节流器结构设计及特性研究专业：机械工程硕

4、士生：王仁宗指导教师：张洪教授摘要液体静压轴承、滑轨或者传动机构，都是利用外部提供的流体压力设备或轴承或滑轨内具有多腔室的结构设计，来保持流体压力的稳定。对于液体静压轴承，除了轴承本身以外，还必须有节流器及供油装置。薄膜反馈节流器在国外高档机械设备中已得到了大量的应用，且对我国形成了技术垄断，阻碍了我国精密液体静压主轴技术的发展及推广应用。针对薄膜反馈节流器的研究，首先建立物理模型，通过有限元软件ANSYS建立耦合模型；对节流器流体与金属弹性薄膜进行双向流固耦合分析，研究膜片上的压力分布对节流器节流特性的影响，得到不同压力作用下金属弹性薄膜的变形，并总结出

5、其变化规律。针对薄膜的性能和变形系数进行了分析研究，得到变形系数与薄膜厚度之间的关系；对薄膜反馈节流器的结构进行优化设计，并对其与液体静压主轴的装配体进行设计分析，得到一种薄膜反馈节流器新结构；分析节流器材料特性与轴承特性的关系，并对薄膜的压力变形和硬度分别进行了实验，为节流器参数的选取提供依据。最后对薄膜反馈节流器液体静压主轴的静态特性和动态特性进行了实验分析，对其回转精度、刚度和承载能力进行实验研究，得到薄膜反馈节流器对液体静压轴承性能的影响数据，综合各种影响因素并对节流器的设计提出建设性意见。关键词：静压轴承；薄膜反馈节流；刚度；承载力；材料特性IT

6、heDesignofStructureandStudyonCharacteristicsofPrecisionHydrostaticSpindleofFilmFeedbackRestrictorSpecialty:MechanicalEngineeringName:WangRenzongInstructor：ProfessorZhangHongAbstractLiquidhydrostaticbearing,slidingtrackandtransmissionmechanismarestructuresthatuseexternalliquidpress

7、ureinstrument,bearingorslidingtrackwithmulticavitytomaintainthestabilityoftheliquidpressure.Liquidhydrostaticbearingshouldhavenotonlybearingitself,butalsothrottleandfuelsupplydevice.Thinfilmsfeedbackthrottleshavebeenwidelyusedinforeignmachineryequipmentandformedtechnicalmonopolyto

8、Chinawhichhindersthedevelopmentan