一种基于流固热耦合分析确定静压转台芯轴最佳配合间隙的方法技术

本发明专利技术针对大型重载数控液体静压转台芯轴配合间隙难以确定的问题，提出了一种基于流固热耦合方法确定芯轴最佳配合间隙的方法。该方法通过分析静压转台芯轴部件的温度场、变形场和压力场，并基于流固热耦合分析得到仿真结果，最终对仿真结果进行拟合求解，得到芯轴最佳配合间隙。本发明专利技术不仅考虑到了油腔油液对静压芯轴作用产生的变形，还考虑到静压芯轴变形后对油腔油液的油膜厚度、最大温升、压力等产生的影响。经过系统多次迭代后，该方法可以更加准确模拟出实际工作状况，提高分析结果的精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及大型重载静压转台领域，特别涉及一种基于流固热耦合分析确定大型重载静压转台芯轴最佳配合间隙的方法。

技术介绍

1、大型重载数控机床是我国机械行业发展的急需，是关系到我国国民经济发展与综合实力的战略物资，是国家高档数控机床与基础制造装备重大专项的重要组成部分。液体静压转台具有承载性能好、刚度大、低速非蠕动性，摩擦小，稳定性好等优点，逐渐成为大型重载数控机床的关键组成部件。静压芯轴在液体静压转台中起到定心的作用。静压芯轴配合间隙过小，会导致芯轴表面与蜗轮轮毂内壁发热膨胀，出现刮蹭的情况，影响液体静压转台的精度；芯轴配合间隙过大，会导致难以形成油膜，定心效果差。因此，研究液体静压转台芯轴最佳配合间隙，能够很好的保证静压转台具有较高的精度、稳定性和运行安全性。

2、以往关于静压转台芯轴配合间隙的研究存在以下问题：

3、传统的芯轴配合间隙大部分是由技术人员采用经验法和试错法得到的，缺乏相应的理论支持；

4、以前的研究者在进行系统耦合的分析计算中，只考虑到蜗轮轮毂和静压芯轴在高温高压液压油的影响下产生的变形，并没有考虑蜗本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于流固热耦合分析确定大型重载液体静压转台的芯轴最佳间隙的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于流固热耦合分析确定大型重载液体静压转台的芯轴最佳间隙的方法，其特征在于：步骤S1中所对应的大型数控静压转台的双向热流固耦合模型主要是由蜗轮轮毂和静压芯轴构成；其中，油膜是液压油在静压芯轴各油腔与蜗轮轮毂之间的间隙流动形成的。在进行网格划分时，根据模型各部分的特征考虑到模型的复杂性以及动网格生成的效果，将模型的各部分进行六面体网格划分，并对各个边界面进行命名。

3.根据权利要求1所述的一种基于流固热耦合分析确定大型重载液体静压转台的芯轴...

【技术特征摘要】

1.一种基于流固热耦合分析确定大型重载液体静压转台的芯轴最佳间隙的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于流固热耦合分析确定大型重载液体静压转台的芯轴最佳间隙的方法，其特征在于：步骤s1中所对应的大型数控静压转台的双向热流固耦合模型主要是由蜗轮轮毂和静压芯轴构成；其中，油膜是液压油在静压芯轴各油腔与蜗轮轮毂之间的间隙流动形成的。在进行网格划分时，根据模型各部分的特征考虑到模型的复杂性以及动网格生成的效果，将模型的各部分进行六面体网格划分，并对各个边界面进行命名。

3.根据权利要求1所述的一种基于流固热耦合分析确定大型重载液体静压转台的芯轴最佳间隙的方法，其特征在于：步骤s2中大型数控静压转台的双向流固热耦合模型流体分析的设置过程...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈捷，韩绕奇，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：