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独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得 的研究成果。尽我所知,除文中已经标明引用的内容外,本论文不包含任何其他 个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集 体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名: 日期: 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权 保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。 本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检 索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本论文属于 必威体育官网网址□, 在 年解密后适用本授权书。 不必威体育官网网址□。 (请在以上方框内打“√”) 学位论文作者签名: 指导教师签名: 日期: 年 月 日 日期: 年 月 日 I I 摘 要 随着我国加工制造业朝着高速高精方向快速发展,对数控机床也提出了更高的 要求。滚动直线导轨是数控机床的关键功能部件之一,其性能直接影响着数控机床 的整机性能。滚动直线导轨的抗振性能是数控机床性能提升的瓶颈。近年来这一问 题也引起了国内外的重视,国外已经有公司开发出了导轨油膜阻尼器,通过导轨与 阻尼器之间的挤压油膜来达到减振的效果。我国在此领域的研究比较落后,还没有 成型的产品。因此,开展滚动直线导轨阻尼器的减振机理研究就显得尤为重要。本 文对处于薄膜润滑状态下的滚动直线导轨阻尼器的减振机理展开研究,为我国高性 能导轨阻尼器的自主产业化提供相关的理论支持。 首先,阐述了阻尼器的工作原理,介绍了阻尼滑块薄膜润滑的机理,考虑润滑 介质的黏度随液体离开表面距离的变化,建立了变黏度的修正 Reynolds 方程,考虑 阻尼滑块运动过程中温度对润滑油黏度的影响,建立了黏温修正的等效黏温修正模 型,得到黏温修正的变黏度雷诺方程。 其次,分析了滚动直线导轨薄膜润滑阻尼器在振动过程中的阻尼类型,建立了 阻尼器油膜阻尼的数学模型,分析了润滑油膜在挤压过程中的能量耗散因子,考虑 流固交界面上的流体动力,建立了阻尼器与导轨结构及其周围润滑油流体所组成的 流固耦合运动方程。 运用有限元软件 ANSYS Workbench 对导轨阻尼器系统进行有限元仿真分析计 算,主要是进行系统的模态分析和谐响应分析。得出当有阻尼器和无阻尼器时导轨 系统的固有频率和振型特点,以及在外界简谐激励下,有阻尼器导轨系统和无阻尼 器导轨系统的响应特点。最后对导轨阻尼器综合试验平台进行了方案研究。 关键词:油膜阻尼器 薄膜润滑 黏度修正 流固耦合 振动机理 有限元分析 II II Abstract With the rapid development of machining in the direction of high speed and high precision, it puts forward higher requirements for CNC machine. The performance of NC machine tool is directly affected by one of its key components-linear rolling guide. The vibration resistance of guide rail is the bottleneck in the performance improvements of the CNC machine. In recent years, the problem attracted great attention both at home and abroad, and foreign companies have developed a guide rail oil film damper, the vibration reduction can be achieved by the squeeze oil film between the guide rail and the damper. There is no such mature product in our country and relative research is lacked. Therefore, in this paper, we present a comprehensive study of the linear rolling guide damper under thin film lubrication, it provides theoretical support for inde
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