定量式静压转台动态特性建模与影响因素分析.pdfVIP

学兔兔 第51卷第19期 机 械 工 程 学 报 V01．51 NO．19 2015年 10月 JOE『RNAL OF MECHANICAL ENGINEERING 0ct． 2 0 l 5 DoI：10．3901／JME．2015．19．075 定量式静压转台动态特性建模与影响因素分析水 刘志峰 湛承鹏 赵永胜 李小燕 夏龙飞 蔡力钢 (北京工业大学机械工程与应用电子技术学院 北京 100124) 摘要：静压转台的动力学性能对转台的综合性能有较大影响，所以对转台在动载作用下响应的深入研究对于转台优化设计及 提升转台的综合性能有重要作用。根据 Christensen的模型计算考虑表面粗糙度的情况下静压转台支承油垫及预压油垫的非 线性承载力。建立多油垫转台的多自由度动力学模型，应用龙哥库塔法计算转台在均载及偏载时转台的响应及转台的稳定时 间和稳态油膜厚度，分析表面粗糙度、转台初始油膜厚度、转台支承及预压油垫进油流量、转台转动对转台动态特性的影响。 结果表明偏载使得转台的动态性能下降并使转台的某些支承油垫油膜厚度出现较大幅度降低。较小的油膜初始厚度和较大的流 量可以提升转台的动态性能，而表面粗糙度等因素对于转台的动态特性也有比较明显的影响其中周向粗糙度倾向与提高转台性 能而径向粗糙度则倾向于降低转台性能。所建的模型及分析结论将为转台的优化设计及转台综合性能的提升提供理论基础。 关键词：静压转台；雷诺方程；动力学分析；表面粗糙度 中图分类号：TH137 Modeling and Analysis of the Dynamic Behaviors of a Quantitative Type Hydrostatic Rotary Table LIU Zhifeng ZHAN Chengpeng ZHAO Yongsheng LI Xiaoyan XIALongfei CAI Ligang (College of Mechanical Engineering and Applied Electronics Technology, Beijing University ofTechnology,Beijing 100124) Abstract：Dynamic performance of hydrostatic rotary table has a greater impact on its comprehensive properties，SO in—depth study on the dynamic perform ance of hydrostatic rotary table has an important role for its optimal design and enhances its overall performance．The nonlinear load-carrying capacity of supporting and preloaded pads which consider surface roughness is calculated according to Christensen’S mode1．A new multi-dimensional dynamic model for quantitative type hydrostatic rotary table is established．The dynamic equation is solved by Runge—Kutta method to get the dynamic responses，stability time and stability film thicknes