一种用于液体静压支承的新型锥阀节流器的设计计算

本文首次提出一种用于液体静压支承的新型可变节流器——锥阀节流器。理论和试验表明:这种节流器加工容易,设计计算方便,性能优良、工作可靠、具有很好的推广应用前景。     

介绍一种静压轴承用玻璃管节流器

提高基础件的质量,外圆精磨是必要条件之一,例如阀芯的加工精度要求靡床的加工精度能达到粗糙度值不高于Ra0.2μm,圆度误差小于1μm,圆柱度误差小于3μm,其中圆度的要求尤为重要,因为它对阀的性能影响较大。由此机床主轴(砂轮轴)的刚性和旋转精度对工件质量的影响更为突出。 我们在六十年代初就对多种型式的静压轴承,特别对多种节流器进行了长期的性能对比试验,感到我国机床用静压轴承,必须符合简单、实用、可靠这三点要求,并为实行我国静压轴承商品化创造条件。国外如SKF早就实现了静压轴承商品化。     

小孔节流型气体静压节流器能效研究

针对气体静压润滑技术中的能量利用效率与能效评估长期没有得到解决的问题,本文以三种三坐标测量机用精密节流器为例,建立了能效评估理论模型与实验分析方法。首先,从气体状态出发,在气动功率的基础上引入压缩因子等建立流入节流器的压缩空气压缩能模型。其次,依据气膜场的压力、承载力建立节流器的气浮功模型。然后,由两种功-能模型建立节流器的能效理论。最后,通过多参数试验对三种节流器进行能效测试。结果表明:三种节流器均在进气管路内径为2 mm、供气压强为0.3 MPa时获得最佳能效。其中,工作面积最大的双UA型节流器能效最大可达17.8%。总之,节流器的能效与供气压强、进气流量呈负相关、与承载力呈正相关;当其他条件相同时,节流器的能效与工作面积在一定范围内呈正相关关系。论文研究对气源配置、静压系统总体设计理论具有重要参考价值。     

空气静压轴承孔型节流器的CFD研究

应用计算流体力学CFD软件,建立了空气静压轴承孔型节流器的流体边界模型,根据雷诺方程运用等温条件下的κ-ε湍流模型,给定合适的初始值和边界条件,计算得到了孔型节流器的速度场及压强场的分布,分析了节流孔直径对速度和压强的影响.     

薄膜节流六腔静压轴承的设计计算

对静压轴承作了一般性介绍,提出了静压轴承的设计准则。通过双薄膜节流六油腔静压轴承的设计实例,演释了静压轴承设计的通用模式;实例的结果验证了设计方法是科学的、有效的、正确的,为磨床砂轮架静压轴承设计打开了一个新的思路。     

扭板节流静压轴承设计与应用

本文介绍了一种扭板反馈节流开式无回油槽静压力推力轴承的设计，安装及运行情况，可供读者参考。     

油气弹簧节流缝隙及油液黏度的影响

利用车辆单轮簧上质量和最佳阻尼比系数,得到了油气弹簧开阀压力,在基础上利用开阀压力和流量之间关系,建立油气弹簧节流缝隙解析设计公式。对油液黏度对节流缝隙的影响因素进行了定量分析,建立节流缝隙油液黏度影响系数。通过实例,对节流缝隙进行了解析设计与影响系数推算设计,并对两种方法设计值进行了比较,对阀系设计参数进行进行校核,对设计油气弹簧进行了特性试验。设计和试验结果表明,节流缝隙解析设计方法是准确的,油液黏度对油气弹簧节流缝隙设计影响很大,影响系数推算设计方法是可靠的,对油气弹簧的设计开发具有重要参考价值。     

可控节流参数对液体静压轴承特性的影响研究

节流器是液体静压主轴的核心元件,其节流特性对液体静压主轴的刚度和回转精度具有直接影响。针对现有节流器在主轴工作时节流特性不可控的不足,提出一款预压预调型可控节流器。在分析可控节流器工作原理和节流特性基础上,根据流体润滑理论,建立基于可控节流器的液体静压轴承承载性能的理论模型,研究可控节流器供油压力、弹簧刚度和控制油腔压力等参数对液体静压轴承承载性能的影响规律,并与固定节流液体静压轴承的承载性能进行对比。研究发现,在其他结构参数及工作参数一定的条件下,可控节流器能够显著地提高液体静压轴承的油膜刚度;在不同偏心率条件下,可控节流液体静压轴承的最佳油膜刚度对应的节流参数不同。在开发的液体静压电主轴试验台上进行了试验研究,通过对油腔压力和油膜刚度的理论计算值与试验测量值的对比,证实了可控节流方案的有效性。     

薄膜反馈节流器特性的流固耦合研究

薄膜反馈节流器作为液体静压轴承的关键部件,其性能的优劣对液体静压轴承的性能有决定性的影响。目前对薄膜反馈节流器的研究更多的是理论推导分析,为了更准确直观的研究薄膜反馈节流器在不同油腔压力作用下膜片应力分布及变形情况,借助ANSYS有限元分析软件,采用双向流固耦合法分析了流体和固体之间的相互作用,研究了节流器出口压力以及金属膜片特性对整个节流器性能的影响,得到不同油腔压力作用下金属弹性膜片的变形情况,对薄膜反馈节流器的设计及选用有一定参考价值。     

圆台形滑阀反馈节流静压支承性能分析

为克服静压支承系统中滑阀型和薄膜型两种常用的反馈式节流器的不足,根据静压支承系统需求,设计了一种圆台形滑阀反馈节流器结构,并介绍了其工作原理。分析圆台形滑阀节流静压支承系统的静动态特性,节流器的进油变量指数与支承油腔排油变量指数相当,使其动态响应较高,在有外加载荷作用时,根据系统模型方程讨论了支承刚度、油膜间隙、稳定性及幅频特性,并结合支承腔油膜间隙近似不变原则,推导出了节流器相关结构参数的设计公式。     

膜片反馈式节流器在大型数控滚齿机上的应用

主要介绍了膜片反馈式节流器在大型数控滚齿机滚刀架主轴径向轴承和刀杆活动支承静压轴承上的应用及设计计算。     

我国机床液体静压技术的发展历史及现况

静压支承具有高精度、高刚度、长寿命等一系列优点而得到人们的重视和广泛的应用。最早的液体静压支承的雏形是在1878年巴黎国际博览会上展出的能灵活浮动的展品。1938年美国加利福尼亚洲的帕罗马尔山天文观测站在200英寸天文望远镜上,首次成功地应用液体静压推力轴承。该望远镜重量为500t,转速为1转/天,但驱动功率仅需70W。1945年法国工程师P.Gerard发明了向心静压轴承,并于1948年成功地应用于Gendron磨床砂轮主轴上,在以后的几十年中,静压技术迅速发展,应用范围不断扩大,几乎遍及于整个机械制造行业,包括仪器\冷轧机、雷达天线座等民用…     

滚齿机节流器的改进

滚齿机节流器是定压供油式液体静压轴承的主要元件。定压供油式液体静压轴承工作性能的好坏,很大程度上取决于节流器的型式和参数。 我厂引进一台前苏联产5B345Π型滚齿机,机床上的节流器是一种组合式缝隙节流器(见图1)。有     

静压轴承薄膜节流器系统的理论建模及性能分析

应用动力学原理和现代控制理论对静压轴承及薄膜节流器系统建立动力学模型并得出其传递函数。在静压轴承受外载荷作用下,通过定性分析薄膜节流器的动态工作过程以及薄膜的变形与静压轴的轴心偏移跟外载荷三者之间的关系,得出系统稳态时薄膜最大变形量与外载荷之间的关系式,为薄膜节流器的设计和选用提供参考。     

液体静压导轨最佳节流参数的研究与应用

通过采用新型可变节流器、静态性能新表达式，分析静压导轨间隙与载荷之间的关系呈S形的曲线，导轨工作在这段曲线上其间隙将随外加载荷的增减而剧烈变化。通过优化节流参数和选择三次曲线两拐点之间连线作为工作载荷范围，保证了导轨问隙在一定载荷范围内变化最小和液体静压导轨具有良好的直线运动精度。     

多微通道式气体静压节流器的设计与分析

节流器是气体静压系统的关键零部件之一.设计并加工了一种止推用多微通道式气体静压节流器,利用电容式测微基本原理对其气膜厚度进行测量.建立了该节流器电容值-气膜厚度的数学模型,计算了特定气膜厚度值时的电容值,利用电容测量仪及电感测微测头对外径80mm的多微通道式气体静压节流器产生的气膜厚度进行了测量,最终对实验误差进行处理分析.实验结果表明,理论值与实测数据之间误差小于13％,证明了数学模型的正确性,也反映了电容式测微方法测量气体静压系统气膜厚度的有效性.     

大型外圆磨床不等载荷静压导轨的分析与应用

通过对大型外圆磨床导轨的静压支承的分析,探讨大型机床不等载荷的静压导轨的设计方法及节流器的选择准则,并以实例进行说明和验证。     

多微通道式气体静压节流器承载力研究

气体静压节流器的承载力与稳定性之间是一对矛盾,市售节流器的承载力只适用于小载荷的仪器仪表。为提升节流器承载力并保证流场稳定,设计并制作多微通道式气体静压节流器。该节流器结合小孔节流和环面节流方式,具有二次节流效果,采用分体式、过盈配合而成,设计理念与机械结构上均有显著创新。为测试自制多微通道式气体静压节流器的承载力性能,对复合型节流方式产生的承载力进行近似理论计算,并得到不同供气压力下的理论承载力曲线。通过试验,在不同供气压力下测量该节流器承载力,绘制实测承载力并与理论曲线相较,二者较吻合。选取常用的两种节流面积相近的节流器作为试验参照组,与该节流器进行承载力大小的比对,并分析数据与误差源。试验结果表明,多微通道式气体静压节流器能显著提高承载能力,同样供气压力下,承载力明显大于另外两种节流器,具有较好的工程应用前景。     

液体静压支承动态特性分析、实验及其应用

本文在考虑油液及其含气体可压缩的基础上,对液体静压支承的动态特性进行了理论分析,求得静压支承系统动态稳定性的判别公式和动刚度公式。通过试验证明了上述理论的正确性,并总结出对静压支承的设计具有参考价值的理论依据。在生产实践中,运用上述理论解决了静压支承动态不稳定问题,从而提高了支承精度。     

多微通道式气体静压节流器性能初探

气体静压节流器的刚度与稳定性之间是一对矛盾。为提升节流器气膜刚度并保证流场稳定,设计并制作了多微通道式气体静压节流器。利用FLUENT及TECPLOT软件分析该节流器内部流场及压力分布,调整供气压力,结合实验参照组,对该节流器进行静态性能测试实验,得到承载力与气膜刚度的比较曲线。仿真结果表明,该节流器具有渐变、稳定的内部气膜流场。实验结果表明,外形尺寸为φ80mm×20mm的多微通道式气体静压节流器在供气压力为0.5MPa时可测得最大承载力与气膜刚度,且最大承载力为708.4N,最大气膜刚度值为59.236N/μm。静态性能整体优于被测的其他节流器。