机床主轴轴承热诱导预紧力及刚度计算与实验研究

• 作者: 吴文武 周子超 洪军 王伊卿
• 来源期刊: 西安交通大学学报
• 关键词: 机床主轴 温度分布 热诱导预紧力 轴承动刚度
• 年，卷（期）: 2015,（2）
• 页码范围: 111-116
• 页数: 6页
• 分类号: TH113|TH117
• 语种: 中文
• DOI: 10.7652/xjtuxb201502019

摘要

为了研究机床主轴系统非均匀温升带来的热位移对轴承预紧力和动刚度的影响,建立了一种机床主轴系统热机耦合模型.在分析轴承摩擦损耗影响因素的基础上,确定了系统热载荷和边界条件,采用有限元方法求解了机床主轴瞬时温升和热变形,根据轴承载荷-位移关系式求解轴承的热诱导预紧力,基于改进的Jones模型计算了轴承径向刚度.最后,实验测定轴承预紧力,分析预紧力影响因素.理论计算与实验结果表明:在定位预紧下,主轴、隔圈、轴承座和轴承热位移会导致轴承预紧力和径向刚度的增加,且随着初始预紧力、转速和环境温度增加,预紧力变化幅值也增加.此外,局部冷却引起热位移的变化,从而改变轴承预紧力和径向刚度的变化规律.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	洪军	西安交通大学机械制造与系统工程国家重点实验室	177	2045	25.0	34.0
2	王伊卿	西安交通大学机械制造与系统工程国家重点实验室	40	531	15.0	21.0
3	吴文武	西安交通大学机械制造与系统工程国家重点实验室	6	86	5.0	6.0
4	周子超	西安交通大学机械制造与系统工程国家重点实验室	1	7	1.0	1.0