双矩形腔静压推力轴承旋转速度与承载合理匹配方法

摘要

一种双矩形油腔静压推力轴承旋转速度与承载合理匹配方法，旋转速度与承载匹配关系通过理论推导得到，计算过程由自编程序完成，程序包括参数输入模块、理论计算模块、结果存储和性能优化等模块。该方法依据润滑理论及摩擦学原理采用Visual Basic.NET方式开发，应用此方法可以极大减轻设计人员的重复计算工作量，并提高和保证了计算精度。本发明适用于静压推力轴承旋转速度与承载合理匹配关系，并且具有可视化、操作简便等优点。

主权项

一种双矩形腔静压推力轴承旋转速度与承载合理匹配方法，本发明可以通过以下步骤实现：步骤A、输入参数输入参数模块，此模块由tabcontrol控件、label控件、textbox控件、radiobutton控件等组成，选择相应radiobutton控件，此控件后面的数值作为输入参数；步骤B、理论计算输入相关计算参数，“保存数据”按钮可以把此次运算的结果保存到下一个窗口中，以便后续数据储存、比较以及绘制曲线；该模块是通过计算使得工作台旋转速度和承载能力达到合理匹配作用于油膜上的剪切力(1)作用于油膜表面上的摩擦力(2)由于油膜表面上各点的滑动速度都相等，故：(3)支承工作面A由两部分组成，油腔封油边和支承肋部分面积及油腔部分面积；由于封油边和支承肋处的间隙远远小于油腔的深度，所以油腔部分面积常常可以略去不计，则在设计状态时一个油腔的摩擦力为：(4)式中：为一个油腔的有效摩擦面积，，精确些可；摩擦扭矩在一定运动速度下克服支承中各油垫中由于润滑油的粘性产生的阻力所消耗的扭矩就是摩擦扭矩；当按初始间隙计算时，其值为：(5)式中：为双矩形油腔个数；为双矩形油垫中心距回转中心的半径；为封油边面积；为油腔面积；为油腔深度；为旋转工作台自重；为所加工工件重量；为切削力；工作台旋转速度与承载关系电动机的输出扭矩为(6)式中：为电动机的额定功率；为电动机额定转速；电动机与工作台之间经过多级齿轮变速之后，工作台的输出扭矩为(7)式中：包括联轴器效率、齿轮传动效率，轴承效率和装配效率等；当工作台输出的扭矩恰好被工作台与导轨之间的间隙油膜的内摩擦所消耗时，即可推出工作台旋转转速与载荷之间关系；（8）根据上述计算所得的性能进行综合评价，得到其最优润滑性能，并实现工作台旋转转速与载荷之间关系的合理匹配；步骤C、结果存储和关系曲线绘制该模块由两个panel组成，一个panel中包含checkbox控件、label控件、textbox控件中multiline属性设置为true；右侧panel由chart控件与button控件所组成；“保存结果”控件可以把6个textbox控件中的内容均保存到电脑中，以为后续的研究与分析；当“绘制关系曲线”按钮被单击时，如果没有选择绘制曲线的XY轴坐标的话，它将会提示，但“变量”必须作为绘制曲线的XY轴其中一个。