HMC80卧式加工中心电主轴热态特性分析

分析了高速电主轴的两个热源,轴承发热和电机的发热,并计算了轴承和电机的发热量。分析了高速电主轴的散热特性,并对电主轴各部分散热系数进行了计算。以HMC80卧式加工中心电主轴为例,运用ANSYS有限元软件建立了电主轴的稳态热分析模型,以散热系数为边界条件,轴承和电机的发热量为热载荷进行有限元分析,得出该电主轴在热稳定状态下的温度场分布。分析结果表明,主轴前后轴承的温升符合该电主轴的温升标准,说明了该电主轴设计的合理性,最后提出了改善该电主轴热态特性的措施。

高速电主轴单元动态性能试验平台的研发

高速电主轴作为高速机床的核心部件,其动态性能影响着机床的加工精度。为充分了解电主轴单元运转过程中的动态性能及其对主轴加工精度的影响,开发了一套电主轴单元动态性能试验平台。利用该试验平台和LMS数据采集系统,对HMC80加工中心电主轴单元的回转精度、振动、温升进行空载在线实时监测,为高速电主轴单元的动态性能研究和制造安装提供可靠的实验数据参考。

电主轴单元实验平台螺栓结合部动力学模型解析

针对电主轴单元实验平台系统,在铅垂方向上建立其螺栓结合部动力学模型,利用结合面积积分法计算出结合部的特性参数,对螺栓结合部动力学模型进行理论解析,提出减小振幅的措施。

基于传递矩阵法的电主轴动态性能分析

利用传递矩阵法对电主轴进行了简化,并分段建模。对轴系中典型单元的状态进行了数学描述,分析了刀具组件对主轴动力学性能的影响。并以额定转速为15000r/min的立式加工中心电主轴为例进行了动力学分析和计算。

基于SolidWorks Simulation的电主轴单元实验平台回转结合部有限元分析

在建立电主轴实验平台虚拟样机模型的基础上,通过SolidWorks、Simulation软件对电主轴单元实验平台回转结合部进行有限元分析,为电主轴单元实验平台的优化设计分析提供参考。

电气工程及其自动化探究

自21世纪以来,我国国民经济得到了飞速发展,尤其是在工业领域,更是取得了不俗的成绩,而作为工业发展重要因素的电气工程及其自动化技术,也因之迅速崛起,为推动我国工业实现现代化做出了重大贡献,本文将以电气工程及其自动化的发展脉络为线索,进而对现阶段我国电气工程自动化技术方面进行剖析,阐述其发展过程中的不足之处及提出相应的改进措施,望之能为我国的电气工程及其自动化发展贡献一己之力,实现其跨越式大发展。

基于磁流变弹性体多包覆层声学超材料带隙及传输谱特性

在不改变结构的情况下实现声学超材料对外部响应的可调性,一直是声学超材料所面临的挑战之一.因此,本文提出了以磁流变弹性体(MRE)作为单、双包覆层的声学超材料元胞结构,研究其在磁场作用下的可调带隙以及传输谱特性.通过改变作用于包覆层MRE的磁场强度,控制MRE的剪切模量,使声学超材料的带隙和传输谱在磁场作用下具有可调性.应用有限元法对两种声学超材料的带隙及传输谱特性进行了仿真分析.仿真结果表明,在磁场作用下,两种声学超材料的带隙频率和宽度随着磁场强度的增强而增加;传输谱随着磁场强度的增强其最大衰减频率向高频移动,最大衰减量也随之增加.同时,采用质量-弹簧模型对声学超材料的带隙频率进行了估算,仿真结果与估算结果具有很好的一致性.此外,讨论了芯体、壳体的材料参数以及填充率对带隙和传输谱特性的影响.这些研究可为声学超材料对弹性波的主动控制,以及为新型隔振、抑振结构的开发和应用提供理论基础.

热固耦合下采煤机行走轮力学特性研究

为提高采煤机行走机构的力学性能,从行走轮运行中受到应力场与热场相互作用的角度,分析热固耦合下采煤机行走轮的力学特性。采用图解法计算轮齿与销齿相对滑动速度,得到行走轮稳态温度场。采用有限元法分析行走轮非热固耦合场与热固耦合场应力分布规律,对比分析热场对行走轮应力的影响。结果表明:行走轮稳态温度场最高温度为80℃,最高温度在轮齿齿宽中部,且位于分度圆附近。热固耦合场与非热固耦合场行走轮接触应力与弯曲应力分布规律基本相同,均呈周期性变化,最大接触应力位于销排节线处,最大弯曲应力位于稳定啮合阶段。热固耦合作用下的行走轮,平均接触应力增大14 MPa,增幅1.7%,平均弯曲应力增大16 MPa,增幅5.9%,接触应力平均波动率增幅10.6%。通过热场对行走轮力学特性影响的研究,为行走轮轮齿修形及优化提供了理论基础。