主轴热变形是影响数控机床加工精度的关键因素,识别主轴系统的热态特性,进而控制主轴热变形是提高机床整机精度的重要任务。文中以某企业实际生产的立式加工中心主轴系统为研究对象,建立其主轴冷却器系统的三维模型;利用ANSYS Module Designer生成流域的三维模型,再利用Mechanical对冷却器和流域进行单元划分,形成流场有限元模型,通过流场分析获得流体的温度分布、速度变化、压力变化及冷却器的温度分布;通过稳态热分析,求解得到分析模型的温度分布;将流场分析得到的流体边界面的压力载荷和稳态热分析得到的温度载荷数据传递给静力结构分析模型,求解得到其应力分布及热变形。分析结果可为主轴冷却器系统结构的进一步优化设计和控制主轴热变形提供技术支持。

通过建立排水泵新型液压冷却装置中水、液压油管及液压油之间的耦合传热仿真模型分析水泵在排水流量为1 500m3/h的工况下其液压系统中液压油的冷却情况得到水、液压油、液压油管的温度场和排水管进出口端压强。结果表明：液压油温度由338K降低到325K冷却效果理想;排水管进出口端的压强差为3 518Pa计算得出局部阻力系数为0.349;将液压油管置于水管中冷却对排水管的能量损耗小。