超高速磨削主轴系统机电耦合振动的基础理论及其抑制方法研究

来源 :国家自然科学基金委员会高性能机床主轴中的关键科学问题”十二五“规划研讨会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:doodoo
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
超高速磨削条件下,高频变流驱动单元、高速电机、砂轮主轴和磨削参数之间的机电耦合振动是一类新的严重影响磨削质量和磨削效率的因素.现有的纯机械振动范畴内的研究结果尚不能对此作出合理的解释,也难以提供有效的防治机电耦合振动的方法.本项目以超高速磨削技术、高频变流技术和高速电机技术为背景,从机电耦合角度对超高速磨削主轴系统的振动机理进行了系统深入地研究,建立了"高频变流驱动单元—高速电机—砂轮主轴系统—磨削载荷"系统的机电耦合数学物理模型;通过数值仿真和工程试验揭示了机电参数耦合诱发磨削系统振动的基本规律;从机电系统全局设计的角度提出并实现了"通过优化设计事前避免振动"和"通过修改逆变器和磨削参数事后抑制振动"等—系列具体策略和途径.本项目的研究成果已应用于超高速磨削主轴系统设计和电机内装式动静压轴承电主轴的研制开发,促进了超高速磨削主轴系统的设计、制造、使用、维护与现代变流技术和高速电机技术的融合.项目成果获得了教育部科技进步二等奖和国家科技进步二等奖等奖励.
其他文献
The surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS) "hot spots" are highly localized regions of enhanced electromagnetic field within a SERS substrate that dominate the overall SERS intensity.This results
In recent years, tremendous efforts have been devoted to explore various types of nano-agents with high near-infrared (NIR) absorbance for photothermal cancer treatment.Although many inorganic phototh
As a substrate surface is invariably used as a supporting medium for graphene sheet formation as well as carrier transport in the active graphene layer, the surface functionalities play an important r
Polymer solar cells with their active layer being ofa heterojunction structure have been considered as a cost effective way, namely, to convert sun light energy to electricity at a cheaper price.The k
Organic pi-conjugated molecules are currently being investigated as potential semiconducting components in photovoltaics and field-effect transistors because of their tunable optical and electronic pr
Ohe-dimensional nanoarrays such as nanorods, nanowires, or nanotubes have attracted significant interest for photovoltaic applications.However, the power conversion efficiency of dye-sensitized solar
会议
It is of current interest to develop the photon management with nanostructures since the ability to suppress the reflection and light trapping over a broad range of wavelengths and incident angles pla
高速切削技术是未来机械加工的重要发展方向,是目前国际研究的热点问题.高速切削能够达到普通切削难以企及的加工效果,具有切削速度快、加工精度高、表面粗糙度低和发热量小等特点,适用于各种难加工材料.高速精密主轴是实现高速切削的主要部件,其关键技术之一是高速精密主轴支撑轴承.高速轴承-转子支撑系统性能的好坏直接影响着机械加工质量.与一般轴承转子系统不同的是机床轴承-转子系统其工作转速跨度大,除工作区间要在
高速主轴的高精度、高可靠与长寿命的要求是其永恒的主题.为解决实现这一目的中的难题,对工作中的高速主轴进行动力学分析、监测与振动控制,进而揭示加工状态下的高速主轴热、力学机理,对于开展高速主轴和轴承的设计制造、安装加工与使用具有重要的科学意义和现实价值.高速主轴在实际工作中,最终实现加工精度的是刀具与工件的相对位移关系,这一相对位置的变化受到切削力、轴承支承力、高速离心力等力的作用,而主轴作为一个系
以高速精密机床高频电主轴为主要研究对象,系统研究并揭示了共模电压引起的轴电流、电磁感应产生的高压静电放电和高频变流引起的脉冲尖峰电压导致润滑油膜和绝缘结构电磁损伤故障的物理机制,发明了针对金属或陶瓷球轴承作为支撑的同步型和异步型电主轴的预防电磁损伤的方法和装置,利用该专利技术研制成功了我国第一台高速精密永磁同步型电主轴.研究结果对于深入认识影响电主轴运行寿命的潜在因素——电磁损伤,特别是克服目前国