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高速电主轴轴承结构的动力学模态分析

发布时间:2021-12-17   点击次数:449次
   高速电主轴轴承的结构设计分润滑系统设计、冷却系统设计、密封系统设计和预负荷设计等。电主轴选用混合陶瓷球角接触球轴承;采用油气润滑系统,具有送油、散热的作用,能够提高轴承的工作转速,延长轴承寿命。
  高速电主轴在工作时,废气从转轴与前小盖之空隙间排放到周边环境,废气形成屏障,阻隔外界的冷却液及杂质进入电主轴腔体;冷却系统采用两腔式集中冷却,冷却液经下端冷却水管进入前轴承组冷却腔,再由前轴承组冷却腔上端经管路进入壳体定子冷却腔,在冷却定子后由壳体上端排水口排出;前轴承固定,后轴承座与后大盖之间采用滚动导套,定压预负荷。
  高速电主轴的模态分析:
  模态分析是用于确定设计中的结构或机器部件的振动特性的一种技术,可以确定自然频率、振型和振型参与系数,也是更详细的动力学分析的起点。提供不同种模态提取方法,采用常用的子空间迭代法进行6阶模态提取,通过后处理器查看转轴各阶固有频率及振型。
  高速电主轴的主轴虽然经过了严格的动平衡,但不可避免存在微小的偏心。另外,转轴由于自身的原因,在轴承之间会产生一定的挠度。这两方面的原因使转子的重心不可能与转子的旋转中心完全吻合,从而在高速转动时就会产生周期变化的离心力,离心力的变化频率与转轴的转数相等。
  当周期变化的离心力与转轴的固有频率相等时,将会产生强烈的共振,产生共振时的速度称为转子的临界转速。主轴在一阶的固有频率为零,为刚体振动。为避免电主轴工作转速和临界转速重合而引起共振,工作转速应小于0.75倍临界转速,该结构满足设计要求,电主轴工作时不会引起共振。

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