新型水润滑动静压高速主轴轴承的流场模拟.pdf

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1、2010年12月润滑与密封Dec．2010第35卷第12期LUBRICATIONENGINEERINGVo1．35No．12DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2010．12．006新型水润滑动静压高速主轴轴承的流场模拟王芳芳陈渭张友峰(西安交通大学润滑理论及轴承研究所陕西西安710049)摘要：轴承过热会造成高速高刚度主轴抱轴，导致主轴失效。如何提高小间隙轴承内的泄油量来降低轴承温升，是高速高刚度主轴轴承设计必须考虑的重要因素。提出一种新型的可应用于高速机床主轴的高速水润滑多孔

2、阶梯轴承，应用FLUENT软件对其流场进行模拟分析。根据轴承的对称性，选用1／8轴承建立流场分析模型。分析结果表明，可以在同一个深腔内开设有进出油孔的结构，从进油孔节流后流入深腔的润滑油不会无效泄漏，可达到降低轴承温升的目的；深腔内的润滑油为紊流，而浅腔中润滑油紊流现象逐渐减弱；进油孔的节流形式为孔式环面节流。关键词：润滑；摩擦；FLUENT软件；高速轴承中图分类号：TH133．31文献标识码：A文章编号：0254—0150(2010)12—028—4SimulationontheFlowFields

3、ofaNovelWater．1ubricatedStaticandDynamicHybridBearingforHigh-speedSpindleWangFangfangChenWeiZhangYoufeng(TheoryofLubricationandBeatingInstitute，Xi'anJiaotongUniversity，Xi'anShaanxi710049，China)Abstract：Theshaftofhighspeedandhighstiffnessspindlecouldbest

4、uckduetooverheatgeneratedbybeatingandpoorlubrication，andthenthefailureofspindleoccurs．Itshouldbeseriouslyconsideredasakeyfactorforthebearingde—signofhigh·-speedandhigh-stiffnessspindlethathowtoincreasetheflowratewithinthebearingwithsmallclearancetoreduc

5、ethetemperaturerisingofbearing．Anovelmulti—holesdeepandshallowrecesseswaterlubricatedhybridbearingwhichcanbeusedforhigh—speedmachinetoolspindlewasproposed．theFLUENTsoftwarewasusedtosimulatetheflowfieldinbearing．Tosavecomputertime，aone—eighthbearingmodel

6、Wasbuiltforflowanalysisaccordingtothebearingsymmetry．Theresultsshowsthat，inletholeandoutletholecouldbemachinedinthesamedeepgroove，lubricantflowedintodeepgroovethroughtheorificerestrictorcouldworkappropriateforhighspeedbearinglubrication，butnotdirectlyfl

7、owoutthroughoutletinthesamegroove，SOthetemperatureofbearingcouldbereducedeffectively．Theremarkabletur-bulenceflowoccursforlubricantindeepgroove。andturbulenceflowisgraduallyweakenedforlubricantintheshallowre．cesses．Thedischargemodeloftheinletholeisorific

8、erestrictor．Keywords：lubrication；friction；FLUENTsoftware；high—speedbearing高速精密主轴是实现高速切削的主要部件，其关很小，从而轴向布油困难，不易形成完整润滑油膜；键技术之一是高速精密主轴轴承。液体动静压滑动轴(2)很大的速度流，动压效应十分显著，适当的轴承以其高刚度、高精度和长寿命的特点常用来作为主承结构可以达到很高的刚度；(3)强剪切流的存在，轴轴承。主轴轴承运行时，轴颈与轴瓦的