气体静压主轴轴承热特性的有限元分析

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本文所研究的气体静压轴承正是面零件超精密、超高速加工的空气静压主轴轴承.气体静压轴承种类繁多,但其基本原理都是相同的,本文以一种小孔节流气体静压主轴轴承为例,通过气体润滑基本方程,得出了气体静压轴承的摩擦功公式,研究了空气静压轴承的热特性,分析了气体静压轴承温升的影响因素,包括气体流量、轴承的几何尺寸、轴承的速度及轴承的材料等,通过有限元法,计算了气体静压轴承的气体流量,并结合气体摩擦学和传热学,分析了轴承中热量传出的几种途径及这些影响因素中对轴承温升的影响程度,得出了主轴热量的分布情况及其温度与转速的关系;利用通用有限元软件ANSYS分析了主轴的温度场分布及其热变形情况,最后利用ANSYS分析的结果,通过曲线拟合,得出了热变形与速度关系.
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