資源描述：
《考慮加工誤差的油膜軸承動(dòng)態(tài)性能研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、考慮加工誤差的油膜軸承動(dòng)態(tài)性能研究重慶大學(xué)博士學(xué)位論文學(xué)生姓名：楊小高指導(dǎo)教師：王勇勤教授專業(yè)：機(jī)械工程學(xué)科門類：工學(xué)重慶大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院二O一五年十月StudyontheDynamicPerformancesofOilFilmBearingwithConsiderationofMachiningErrorsAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheDoctor’sDegreeofEngineeringByYangXiaogaoSupervisedbyProf.WangYon
2、gqinSpecialty:MechanicalDesignandTheoryMechanicalEngineeringCollegeofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaOctober,2015中文摘要摘要課題來(lái)源于國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“新型高性能油膜軸承節(jié)流機(jī)理研究（51075409）”。隨著旋轉(zhuǎn)設(shè)備向著高速、重載、精密化方向發(fā)展，設(shè)備的精度要求及運(yùn)行環(huán)境對(duì)作為重要基礎(chǔ)支承部件的油膜軸承的性能提出了更高的要求。油膜軸承為提高其性能，軸承與軸頸之間必須采用較小的配合間隙，這使軸承制造過(guò)程中產(chǎn)生的誤差與軸承的油膜厚度處于同一個(gè)數(shù)量級(jí)上，顯著影響油膜軸承的
3、性能。通過(guò)不斷提高軸承加工精度來(lái)獲得高性能油膜軸承的途徑會(huì)使生產(chǎn)成本增加，制造周期增長(zhǎng)，產(chǎn)品合格率低。為此，本文在已有研究基礎(chǔ)上，引入加工誤差模型，建立了考慮加工誤差的油膜軸承潤(rùn)滑理論模型。同時(shí)，為了降低加工誤差的影響，將傳統(tǒng)節(jié)流器與伺服可控節(jié)流相結(jié)合提出一種伺服混合可控節(jié)流油膜軸承，引入基于遺傳算法優(yōu)化PID控制器參數(shù)的伺服主動(dòng)控制技術(shù)，對(duì)油腔的進(jìn)油液阻進(jìn)行調(diào)節(jié)從而控制油腔中的油壓以提高軸承的性能。通過(guò)建立加工誤差對(duì)軸承性能影響的累積效應(yīng)數(shù)學(xué)模型，對(duì)比分析考慮加工誤差的毛細(xì)管節(jié)流油膜軸承與混合節(jié)流油膜軸承的動(dòng)態(tài)特性，研究加工誤差因素對(duì)軸承的性能影響以及對(duì)主軸的位置精度、回轉(zhuǎn)精度的作用規(guī)律
4、，以尋求一種既能降低制造成本，又能提高軸承性能的方法，為軸承的性能分析和設(shè)計(jì)提供依據(jù)。論文的主要工作及成果如下：①在傳統(tǒng)油膜軸承基本潤(rùn)滑理論基礎(chǔ)上，考慮加工誤差因素對(duì)油膜軸承的影響，建立加工過(guò)程中產(chǎn)生的尺寸誤差、形狀誤差表達(dá)式，建立加工誤差對(duì)軸承性能影響的累積效應(yīng)數(shù)學(xué)模型。以此重構(gòu)油膜間隙函數(shù)、雷諾方程、流量連續(xù)性方程，建立考慮加工誤差的油膜軸承動(dòng)態(tài)特性分析模型。②構(gòu)建了混合節(jié)流油膜軸承系統(tǒng)。建立混合節(jié)流油膜軸承控制系統(tǒng)及PID控制器參數(shù)優(yōu)化模型。根據(jù)流體潤(rùn)滑和承載機(jī)理推導(dǎo)油膜軸承油腔內(nèi)、封油面上的油膜力以及主軸動(dòng)力學(xué)方程，建立混合節(jié)流油膜軸承性能分析的數(shù)學(xué)模型。采用遺傳算法對(duì)軸承控制系統(tǒng)
5、的PID控制器參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。將加工誤差的數(shù)學(xué)模型進(jìn)入到混合節(jié)流油膜軸承系統(tǒng)中，重構(gòu)軸承性能分析的數(shù)學(xué)模型。③對(duì)比分析不考慮加工誤差影響情況下，工況條件變化（載荷、轉(zhuǎn)速、粘度）對(duì)混合節(jié)流油膜軸承與毛細(xì)管節(jié)流油膜軸承的承載能力、油膜剛度、最小油膜厚度、流量的影響規(guī)律。④以伺服混合節(jié)流與毛細(xì)管節(jié)流油膜為研究對(duì)象，對(duì)比分析了尺寸誤差、形狀誤差對(duì)油膜軸承承載能力、油膜剛度、對(duì)象油膜厚度、流量、油膜力分布的影I重慶大學(xué)博士學(xué)位論文響；研究加工誤差對(duì)主軸位置精度、回轉(zhuǎn)精度的影響規(guī)律。⑤設(shè)計(jì)研制了實(shí)驗(yàn)臺(tái)，進(jìn)行了軸承誤差數(shù)據(jù)的測(cè)量和運(yùn)動(dòng)誤差的分離。通過(guò)對(duì)比研究仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了考慮加工誤差因素影響的油膜軸
6、承的模型和分析方法的有效性和一致性。本文將加工誤差引入到油膜軸承性能分析中，豐富、深化了油膜軸承潤(rùn)滑理論，提出的混合節(jié)流油膜軸承能較好地抑制和減小加工誤差對(duì)軸承性能的影響。論文研究成果對(duì)于開(kāi)發(fā)適用于中低速、重載、高精度油膜軸承提供了重要的參考價(jià)值及理論依據(jù)。關(guān)鍵詞：混合節(jié)流，加工誤差，動(dòng)態(tài)特性，位置精度，回轉(zhuǎn)精度II英文摘要ABSTRACTTheresearchsubjectofthedissertationstemsfromthe“Researchonworkingprincipleofthenewtypethrottlinggovernorforhighperformancejourn
7、albearing”supportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChinaundertheprojectno.51075409.Therotarymachinerytrendstohighspeed,heavyloadingandhighprecision,andtheoilfilmbearingasatypicalsupportelementhavetosatisfythe
