滚动直线导轨阻尼器的减振机理研究

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1、分类号学号M201270498学校代码10487密级硕士学位论文滚动直线导轨阻尼器的减振机理研究学位申请人胡志敏学科专业机械设计及理论指导教师杨家军答辩日期2015年5月AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsFortheDegreeofMasterofEngineeringResearchonVibrationDampingMechanismofanOil-FilmDamperforRollingLinearGuideSystemCandidate:Z

2、himinHuMajor:MechanicalDesignandTheorySupervisor:Prof.JiajunYangHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan,Hubei430074,P.R.ChinaMay,2015独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人

3、完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以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，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日摘要随着我国加工制造业朝着

4、高速高精方向快速发展，对数控机床也提出了更高的要求。滚动直线导轨是数控机床的关键功能部件之一，其性能直接影响着数控机床的整机性能。滚动直线导轨的抗振性能是数控机床性能提升的瓶颈。近年来这一问题也引起了国内外的重视，国外已经有公司开发出了导轨油膜阻尼器，通过导轨与阻尼器之间的挤压油膜来达到减振的效果。我国在此领域的研究比较落后，还没有成型的产品。因此，开展滚动直线导轨阻尼器的减振机理研究就显得尤为重要。本文对处于薄膜润滑状态下的滚动直线导轨阻尼器的减振机理展开研究，为我国高性能导轨阻尼器的自主产业化提供相关的理论支持。首

5、先，阐述了阻尼器的工作原理，介绍了阻尼滑块薄膜润滑的机理，考虑润滑介质的黏度随液体离开表面距离的变化，建立了变黏度的修正Reynolds方程，考虑阻尼滑块运动过程中温度对润滑油黏度的影响，建立了黏温修正的等效黏温修正模型，得到黏温修正的变黏度雷诺方程。其次，分析了滚动直线导轨薄膜润滑阻尼器在振动过程中的阻尼类型，建立了阻尼器油膜阻尼的数学模型，分析了润滑油膜在挤压过程中的能量耗散因子，考虑流固交界面上的流体动力，建立了阻尼器与导轨结构及其周围润滑油流体所组成的流固耦合运动方程。运用有限元软件ANSYSWorkbench

6、对导轨阻尼器系统进行有限元仿真分析计算，主要是进行系统的模态分析和谐响应分析。得出当有阻尼器和无阻尼器时导轨系统的固有频率和振型特点，以及在外界简谐激励下，有阻尼器导轨系统和无阻尼器导轨系统的响应特点。最后对导轨阻尼器综合试验平台进行了方案研究。关键词：油膜阻尼器薄膜润滑黏度修正流固耦合振动机理有限元分析IAbstractWiththerapiddevelopmentofmachininginthedirectionofhighspeedandhighprecision,itputsforwardhigherrequi

7、rementsforCNCmachine.TheperformanceofNCmachinetoolisdirectlyaffectedbyoneofitskeycomponents-linearrollingguide.ThevibrationresistanceofguiderailisthebottleneckintheperformanceimprovementsoftheCNCmachine.Inrecentyears,theproblemattractedgreatattentionbothathomean

8、dabroad,andforeigncompanieshavedevelopedaguiderailoilfilmdamper,thevibrationreductioncanbeachievedbythesqueezeoilfilmbetweentheguiderailandthedamper.Thereisnosuchmatu