Прогнозирование динамического качества шпиндельных узлов с газостатическими опорами
Диссертация
Выявлены и описаны математически связи между конструктивными особенностями геометрии газостатического подшипника и нагрузочной способностью и жесткостью шпиндельных узлов с газостатическими опорами. При определении статических характеристик радиальный зазор перед каждым дросселем газостатического подшипника рассчитывается с учетом геометрии образующих поверхностей. Разработанные математические… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. ПОСТАНОВКА ПРОБЛЕМЫ, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВА- 8 НИЯ
- 1. 1. Прогнозирование характеристик шпиндельных узлов
- 1. 2. Структура задачи прогнозирования динамического качества 10 шпиндельного узла с газостатическими опорами
- 1. 3. Объект исследования (шпиндельный узел)
- 1. 3. 1. Конструкция шпиндельного узла с газостатическими 15 опорами
- 1. 3. 2. Материалы и технология изготовления шпинделя и 17 опор
- 1. 4. Существующие методики расчета газостатических под- 31 шипников
- ГЛАВА 2. РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИК ГАЗОСТАТИЧЕСКИХ ПОДШИП- 50 НИКОВ
- 2. 1. Расчет давления в зазоре газостатического подшипника
- 2. 1. 1. Определение геометрии зазора
- 2. 1. 2. Расчет коэффициента расхода
- 2. 1. 3. Нахождение давления методом простой итерации
- 2. 2. Расчет нагрузочной способности смазочного слоя
- 2. 3. Расчет жесткости смазочного слоя
- 2. 3. 1. Выбор шага приращения эксцентриситета
- 2. 1. Расчет давления в зазоре газостатического подшипника
- 3. 1. Вывод уравнений движения центра масс шпинделя
- 3. 2. Идентификация геометрического образа шпинделя
- 3. 3. Вывод формул коэффициентов влияния
- 3. 4. Решение системы уравнений движения центра масс шпинделя методом Рунге-Кутта
- 4. 1. Стенд для измерения микроперемещений шпинделя
- 4. 2. Идентификация колебательных процессов и причин их воз- 84 никновения
- 4. 3. Сравнение рассчитанных траекторий с экспериментальны- 90 ми данными
- 4. 4. Примеры расчетов траекторий движения центра масс 92 шпинделя
- 4. 5. Примеры расчетов амплитудно-частотных характеристик 97 шпиндельного узла
- 4. 6. Параметры конструкции шпиндельного узла участвующие в 102 расчетах показателей его динамического качества
Список литературы
- Алешин А.К., Долотов К. С., Пуш A.B. Оценка влияния гироскопических моментов на динамические свойства системы шпиндель-газостатические опоры. // Станки и инструмент, № 13, 1999 г.
- Аракелян М.Г. Исследование устойчивости работы сферического подвеса, поддерживаемого слоем газа. Машиноведение, 1970 г.
- Ачеркан Н.С. Расчет и конструирование металлорежущих станков.-М.: Машгиз, 1952. -746 с.
- Баласаньян B.C. Определение угловой жесткости аэростатических подпятников, Машиноведение, № 3, 1976.
- Баласаньян B.C. Расчет и оптимизация аэростатических подпятников с линейным источником., Машиноведение, № 6, 1976.
- Баласаньян B.C. Грузоподъемность аэродинамического подшипника с деформируемой поверхностью. Машиноведение, 1980 г., № 2
- Баласаньян B.C. Определение жесткости плоских аэростатических опор с микроканавкой. Машиноведение, 1976 г., № 3
- Баласаньян B.C. Оптимизация аэростатических подпятников с щелевым наддувом. Машиноведение, 1981 г., № 5
- Баласаньян B.C. Плоская кольцевая аэростатическая опора с микроканавкой. Машиноведение, 1980 г., № 4
- Баласаньян B.C. Расчет и оптимизация аэростатических подпятников с линейным источником. Машиноведение, 1976 г., № 6
- Баласаньян B.C. Точность вращения шпинделей с аэростатическими опорами металлорежущих станков и приборов. Машиноведение, 1982 г., № 6
- Баласаньян C.B. Определение угловой жесткости аэростатического подпятника. Машиноведение, 1976 г., № 3
- Безродный В.Г. Гидродинамический расчет цилиндрического газового подвеса. Машиноведение, 1980 г., № 4
- Болдырев Ю.А., Григорьев Б. С. Численное решение уравнения Рейнольдса газовой смазки с помощью метода конечных элементов. Машиноведение, 1982 г., № 5
- Вычислительная техника в инженерных и экономических расчетах. Учебник для вузов. Под. ред. Б. В. Анисимова. М., «Высш. школа», 1975. 302 с. с ил.
- Грудская Е. Г, Заболоцкий Н. Д. Характеристики гибридного радиального подшипника на газовой смазке. Машиноведение, 1976 г., № 5
- Грудская Е.Г. Исследование устойчивости газовых подвесов. Машиноведение, 1981 г., № 2
- Грудская Е.Г., Заблоцкий Н. Д. Влияние деформаций на характеристики цилиндрического воздушного подвеса. Машиноведение, 1980 г., № 5
- Грудская Е.Г., Карпов B.C. Расчет несущей способности радиальных газовых подшипников с дискретным наддувом газа. Машиноведение, 1981 г., № 3
- Грудская Е.Г., Карпов B.C. Устойчивость радиального секторного подшипника, работающего на газовой смазке. Машиноведение, 1976 г., № 2
- Долотов К.С. Математические модели для расчета опор аэростатических шпиндельных узлов. Проектирование технологических машин: Сборник научных трудов. Выпуск 6./ Под. ред. д.т.н., проф. A.B. Пуша. -М.: МГТУ «СТАНКИН», 1997,-100 с. с ил.
- Долотов К.С. Модели для оценки динамического качества шпиндельных узлов на газостатических опорах. «Динамика технологических систем». Тезисы докладов V Международной научно-технической конференции (ДГТУ. Ростов-на-Дону. 1997. 174 с.)
- Долотов К.С. Определение давления в зазоре газостатического подшипника. Проектирование технологических машин: Сборник научных трудов. Выпуск 6./ Под. Ред. Д.т.н., проф. A.B. Пуша. -М.: МГТУ «СТАНКИН», 1997.-100 с. С ил.
- Долотов К.С. Прогнозирование траекторий движения оси шпиндельного узла на газостатических опорах Проектирование технологических машин: Сборник научных трудов. Выпуск 12./ Под. Ред. Д.т.н., проф. A.B. Пуша. -М.: МГТУ «СТАНКИН», 1998.-104 с. С ил.
- Емельянов A.B. и др. Расчет и оптимизация газостатических подпятников. Машиноведение, 1975 г., № 4
- Емельянов A.B., Емельянова Л. С. Исследование подпятника со спиральными канавками. Машиноведение, 1979 г., № 2
- Емельянов A.B., Емельянова Л. С., Степанчук В. И. Интегральные характеристики и проблемы оптимизации газостатического подпятника со спиральными канавками и сходящимся потоком газа. Машиноведение, 1978 г., № 1
- Емельянов A.B., Федотов В. А., Дзюбинский Г. Г. Исследование газостатических подпятников и улучшение их характеристик. Машиноведение, 1976 г., № 3
- Емельянов A.B., Федотов В. А., Дзюбинский Г. Г. Расчет и оптимальные параметры газостатических подшипников. Машиноведение, 1976 г., № 3
- Емельянов A.B., Федотов В. А., Приятельчук В. Н. Характеристики радиальных газостатических опор с двойным дросселированием газового потока. Машиноведение, 1977 г., № 2
- Емельянова Л.С. Осевые характеристики и оптимальные параметры сферических газовых подшипников с шевронными канавками. Машиноведение, 1980 г., № 2
- Заблоцкий Н.Д. К вопросу о постановке неизотермических задач теории газовой смазки. Машиноведение, 1982 г., № 4
- Заблоцкий Н.Д. Постановка задач теории газовой смазки методом неравномерно-распределенного наддува. Машиноведение, 1981 г., № 6
- Завьялова Г. А., Левина Г. А. Торцовая опора с оптимальным очертанием канавок. Машиноведение, 1973 г., № 1
- Зубарев A.A., Малаховский Е. Е. Динамические коэффициенты гибридного газового подшипника. Машиноведение, 1980 г., № 3
- Казаков Н.Ф., Сахаров В. Н. Теоретические исследования синхронных колебаний ротора с газостатическими подшипниками. Машиноведение, 1976 г., № 6
- Карпов B.C. Влияние дисбаланса вала на резонансную частоту и устойчивость гибридного газостатического подшипника. Машиноведение, 1979 г., № 6
- Карпов B.C., Грудская Е. Г. Определение критических параметров цилиндрических газовых подшипников с дискретным наддувом. Машиноведение, 1982 г., № 6
- Карпов B.C., Прокулевич Л. А. Влияние дисбаланса ротора на работу сферического газового подшипника. Машиноведение, 1980 г., № 4- 10 844. Карпов B.C., Прокулевич Jl.А. Исследование устойчивости сферического газового подшипника. Машиноведение, 1982 г., № 4
- Кельзон A.C., Яковлев В. И. О влиянии массы упругих опор на зоны автоколебаний вала на газовой смазке. Машиноведение, 1975 г., № 3
- Кельзон A.C., Яковлев В. И., Яковлева Т. С. Динамические характеристики гибридного газового подшипника с двумя питающими щелями. Машиноведение, 1982 г., № 6
- Кобулашвили А.Ш., Стулов В. Л. Теоретическое исследование режима дробно-частотной стабилизации газостатического подшипника. Машиноведение, 1979 г., № 4
- Коднянко В.А., Шатохин С. Н. Исследование динамики газостатической опоры с двойным дросселированием газа в магистрали нагнетания. Машиноведение, 1978 г., № 6
- Коднянко В.А., Шатохин С. Н. Радиальный газостатический подшипник с активным регулированием расхода газа элластичными компенсаторами. Машиноведение, 1981 г., № 5
- Константинеску В.Н. Газовая смазка. Перевод с румынского. Под ред. М.В. Ко-ровчинского. М., изд-во «Машиностроение», 1968, 709 стр.
- Кулаков В.М. Расчет двусторонних осевых опор с внутренним сопловым уравновешиванием. Машиноведение, 1970 г.
- Лесуков В.А., Громов A.B., Мерзляков A.A. Экспериментальное исследование устойчивости ротора в газовых упругодемпфирующих опорах. Машиноведение, 1981 г., № 2
- Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа.-М.: Наука, 1978.-736 с.
- Лохматов A.A. Расчет радиального газодинамического подшипника. Машиноведение, 1971 г., № 4
- Люсин В.М., Смирнов Б. И., Шаплыко В. И. Сложное движение шипа сферической газовой опоры при наличии статического и динамического дисбалансов. Машиноведение, 1980 г., № 4
- Люсин В.Н. Движение шипа сферической опоры под действием дисбаланса при малых числах сжимаемости. Машиноведение, 1979 г., № 3
- Макаров В.А., Макаров A.A. Исследование переходных процессов всплытия и посадки в газовом подпятнике с внешним наддувом. Машиноведение, 1981 г., № 2
- Никитин H.H. Курс теоретической механики.-М: Высш. школа, 1990.-607 с.
- Палладий A.B., Поспелов Г. А. Устойчивость движения гибких роторов в подшипниках с газовой смазкой. Машиноведение, 1978 г., № 1
- Пешти Ю.В. Газовая смазка: Учебник для вузов.-М.: Изд-во МГТУ, 381 е., ил.
- Пинегин C.B., Орлов A.B., Табачников Ю. Б. Прецизионные опоры качения и опоры с газовой смазкой: Справочник.-Машиностроение, 1984.-216 е., ил.- (Основы проектирования машин).
- Половинкин А.И. ЭВМ-помощник конструктора. Наука и техника. № 9, 1979.
- Пуш A.B. Оценка динамического качества станков по областям состояний их выходных параметров, — Станки и инструмент, 1984, № 8, с. 9−12.
- Пуш A.B. Оценка качества приводов прецизионных шпиндельных узлов по областям состояний выходных параметров точности, — Станки и инструмент, 1985, № 2, с. 12−15.
- Пуш A.B. Оценка качества приводов прецизионных шпиндельных узлов по областям состояний выходных параметров точности.-Станки и инструмент, 1985, № 5, с. 12−15.
- Пуш A.B. Прогнозирование и оптимизация точности и параметрической надежности шпиндельных узлов на стадии проектирования // Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук, МАМИ, Москва, 1985.
- Пуш A.B. Формирование базы данных для статических испытаний при прогнозировании выходных характеристик станков.-Известия ВУЗов. Машиностроение, 1984, № 10, с. 148−153.
- Пуш A.B. Шпиндельные узлы, качество и надежность.-М.: Машиностроение, 1992.-288 с.
- Пуш A.B., Шолохов В. Б., Сергеев М. В. САПР шпиндельных узлов с аэростатическими подшипниками // Станки и инструмент.-1989.-№ 12,-с18−21.
- Сергеев С.И. Динамическая устойчивость роторов в подшипниках скольжения с газовой смазкой. Машиноведение, 1974 г., № 3
- Соболь И.М., Статников Р. Б. Выбор оптимальных параметров в задачах сомно-гими критериями,— М.: Наука, 1981. 108 с.
- Табачников Ю.Б., Галанов Н. С. Методика расчета плоских кольцевых газостатических опор с круговой микроканавкой и ее экспериментальная проверка. Машиноведение, 1974 г., № 1
- Табачников Ю.Б., Казанцев Е. А., Галанов Н. С. Применение аэростатических опор в подшипниковой промышленности,-Станки и инструмент, 1977, № 12, с. 19−21.
- Табачников Ю.Б., Шевченко A.B., Степанчук В. И. Исследование и оптимизация радиального газостатического подшипника с продольными канавками, с учетом угловой жесткости. Машиноведение, 1981 г., № 2
- Типей Н., Константинеску В. Н., Ника Ап., Бице О. Подшипники скольжения. Расчет, проектирование, смазка.- Бухарест.: Издательство Академии PHP, 1964.-457 с.
- Хямяляйнен В.А., Иванов В. В., Простов С. М. Теоретическая механика: Учеб. Пособие / Кузбас. гос. техн. ун-т.-Кемерово, 1998.-252 с.
- Шатохин С.Н. Расчет характеристик радиальных газовых подвесов. «Повышение точности и производительности обработки на станках». Сборник научных трудов. Выпуск 2. Красноярск, 1973 г.
- Шевченко A.B., Федотов В. А., Багдасарьян Г. Н. Комплексный подход к проблеме оптимизации газостатических подпятников (подпятник с двумя открытыми границами и дросселированием газа через узкую кольцевую щель наддува). Машиноведение, 1981 г., № 1
- Шейнберг С.А., Жедь В. П. Оптимизация циркулярного аэростатического подшипника.-Вестник машиностроения, 1976, № 3, с. 12−18.
- Шейнберг С.А., Жедь В. П., Шишеев М. Д. Опоры скольжения с газовой смазкой.-М.: Машиностроение, 1969, 336 с.-111
- Шолохов В.Б. Разработка метода расчета и обоснование выбора параметров шпиндельных узлов на аэростатических опорах // Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук, СКТБ ПО «ВЕКТОР», Владимир, 1983.
- Aleshin А.К., Dolotov K.S., Push A.V. Prognostication of Accuracy of High-Speed Precise Machining With Axial Tools. ISIST'99 conference proceeding book, 23−26 August, 1999 Luoyang city, China
- Milne A.A. On the Effect of Lubricant Inertia in the Theory of Hydrodynamic Lubrication. ASME Trans., Series D. Journal of Basic Engineering, 81, 2, June (239−244), 1959.
- Tipei N. Hydro-Aerodinamica Lubricficatiei. Ed. Acad. R.P.R., Bucuresti, 1957.