磨床整机热-力耦合特性建模方法与实验研究
针对数控外圆磨床提出一种机床热-机械耦合的整机变形建模仿真方法,以实现磨床整机从加工至达到热平衡过程的热力耦合仿真分析。通过磨床加工中的热载荷和力载荷计算方法分析了力负荷与热负荷的耦合影响规律;对考虑强迫对流和自然对流的各部件在不同边界条件下进行了分析计算,采用有限元分析了冷却液温度和环境温度对热力耦合变形的影响规律,通过实验测量磨床关键部件在误差敏感方向的温度分布和变形量,测量结果与仿真结果的变形方向一致,且幅值误差小于10%,验证了所建立的整机热-力耦合建模方法的有效性,为加工误差补偿提供理论和技术支持。
精密测试中影响机械零件受热变形的因素研究
针对常用机械零件的特点全面分析了影响机械零件热变形的因素,指出机械零件的热变形除受材料热膨胀的影响之外还受到其它5种因素的影响;文章还选取了以两种材料加工的圆筒为实验对象,通过实验证明了机械零件的受热变形与材料的热膨胀有显著的不同。
船舶艉轴机械密封温度场与热变形分析
船舶艉轴机械密封在运转时,密封环端面温度的分布及热变形对密封的泄漏有重要的影响。为了提高机械密封的密封性,采用有限元分析方法,运用整体法和分离法对机械密封的动、静环的温度场、热变形进行分析,研究在不同主轴转速下端面温度的变化情况。分析表明:机械密封端面的最高温度出现在接触区域的中间,并向内、外两侧递减;端面摩擦热与主轴的转速有密切的关系,转速越大,产生热量越多,温度越高;密封环的导热系数也对端面温度也有影响,导热系数越高,端面最高温度会越低;端面热变形量内径处大于外径处。
不同腔形结构静压轴承油膜温升特性对比分析
静压轴承间隙润滑油膜的温升是导致轴承本体变形的主要因素,为了探究不同腔形结构下静压轴承油膜温升特性,对工程实际应用较广泛的扇形油腔、椭圆形腔、矩形油腔、工字形油腔四种腔形结构静压轴承油膜温度场数值计算,并对相同工况条件下等腔面积的四种腔形结构静压油膜温升特性进行了对比分析。结果表明矩形腔和扇形腔静压推力轴承油膜温度场分布情况相似,与椭圆形和工字形腔不同,温升由高到低依次为工字形腔、椭圆形腔、扇形腔和矩形腔。该研究结果可为静压轴承热变形预测提供理论依据,并为工程中油腔结构设计提供参考。
真空芯片封装机热特性有限元分析
为研究真空芯片封装机热源对其热变形的影响,对真空芯片封装机进行热特性有限元分析。首先建立真空芯片封装机三维热分析有限元模型,然后分别对非真空和真空环境下的稳态温度场及热-结构耦合进行分析计算,得出了封装机各部件在两种工作条件下的热变形,最后对比分析了热变形对封装机加工精度的影响,为热误差补偿的进行提供了依据。
五轴数控工具磨床热变形控制策略研究
对五轴数控工具磨床进行热变形的控制是提高其加工精度的关键,在指出五轴数控工具磨床的主要热源后,分析了机床热变形对其加工精度的影响,综合误差防止与误差补偿两种方法提出了五轴数控工具磨床热变形控制的策略.
轻质铝横梁热变形浅析
轻型铝横梁是激光切割机的高速运动部件之一,要求重量轻,精度稳定性好.文中重点介绍了铝横梁部件热胀冷缩变形的解决办法.
精密齿盘磨床精度提升方法研究
文中在分析QMK010高精度端齿盘磨床结构和调试试磨检测报告的基础上,研究了影响QMK010端齿盘磨床加工精度的因素,采取了提高机床加工精度的有效措施,对于进一步探讨高精度磨床加工精度的提高有一定的借鉴作用。
轴向柱塞泵壳体的低温变形分析与结构优化
现有船舶、航空、航天等国防领域对轴向柱塞泵大范围环境温度下的运行性能提出了严峻的挑战。为获取低温工况下(-40°C)柱塞泵壳体热力学性能,该文对其低温变形行为及结构优化方法展开研究。该文首先用Inventor软件对柱塞泵壳体进行三维建模,然后根据柱塞泵工作环境确立了热边界条件,建立了考虑温度场分布的壳体热变形有限元模型,并对壳体各部位的应力特性及变形行为进行分析,最后提出了柱塞泵壳体结构优化方法以降低其变形量,仿真结构采用优化的壳体结构可减少端面处(最大变形处)变形量约20%。
基于COMSOL的滑阀流固耦合共轭传热仿真研究
液压滑阀在工作过程中常常因黏性加热而出现阀芯热卡紧现象,基于流固耦合共轭传热方法。运用COMSOL软件对滑阀内的热一流一固多物理耦合场进行数值计算。结果表明:高温主要集中在速度梯度较大的区域以及受高速油液冲刷的节流槽壁面,由此产生的阀芯节流槽区域径向不均匀环状凸起变形可能直接导致阀芯卡紧;阀芯最大径向热变形量可达1.31μm,位于节流槽矩形工作边处;黏温特性对滑阀内的黏性加热效应具有消极的影响,含气泡油液却与此相反,导热率与温度的线性关系对滑阀阀芯径向热变形也具有消极的影响;考虑以上因素并不改变滑阀内的温度场分布与热变形特征,而是使计算结果更加符合实际工况。












