一種基于整體動(dòng)力學(xué)模型的靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)動(dòng)態(tài)響應(yīng)計(jì)算方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于整體動(dòng)力學(xué)模型的靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)動(dòng)態(tài)響應(yīng)計(jì)算方法，包括：計(jì)算各支承油墊的平均油膜厚度及預(yù)壓油墊的平均油膜厚度，計(jì)算預(yù)壓油墊及支承油墊的承載力，建立靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)的整體動(dòng)力學(xué)模型，應(yīng)用Matlab計(jì)算轉(zhuǎn)臺(tái)動(dòng)力學(xué)模型的數(shù)值解從而求出轉(zhuǎn)臺(tái)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。本發(fā)明針對(duì)靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)現(xiàn)有建模方法因考慮因素不全面，從而影響轉(zhuǎn)臺(tái)響應(yīng)計(jì)算精度的問(wèn)題，提供了一種考慮油墊表面粗糙度及偏載影響的靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)動(dòng)態(tài)響應(yīng)的建模與計(jì)算方法，提高了模型的準(zhǔn)確度及動(dòng)態(tài)響應(yīng)計(jì)算精度，對(duì)進(jìn)一步優(yōu)化靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)的動(dòng)態(tài)性能具有指導(dǎo)性作用。
【專利說(shuō)明】一種基于整體動(dòng)力學(xué)模型的靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)動(dòng)態(tài)響應(yīng)計(jì)算方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)分析領(lǐng)域，涉及一種單圈油墊支承的靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)動(dòng)特性建模與仿真計(jì)算方法，具體涉及一種考慮了油墊表面粗糙度及偏載的影響的靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)動(dòng)態(tài)響應(yīng)的建模與仿真計(jì)算方法。
【背景技術(shù)】
[0002]靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)(Hydrostatic Rotary Table)用有壓力的流體使有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)表面分開(kāi)并借助流體靜壓來(lái)承載。由于運(yùn)動(dòng)副之間完全被油膜隔開(kāi)，所以運(yùn)動(dòng)副間的摩擦力大大減小，同時(shí)其承載能力、運(yùn)動(dòng)精度與壽命卻大大提高。正因?yàn)橐后w靜壓支承的諸多優(yōu)點(diǎn)，所以它廣泛的應(yīng)用于重型機(jī)床并成為其關(guān)鍵部件之一。靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)在使用過(guò)程中不可避免的會(huì)受到偏心動(dòng)載荷，沖擊載荷的作用，這些問(wèn)題在重型靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)中顯得尤為明顯，那么要解決這些問(wèn)題首先就要求建立一個(gè)準(zhǔn)確而全面的轉(zhuǎn)臺(tái)動(dòng)力學(xué)模型；同時(shí)，靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)的動(dòng)態(tài)性能是轉(zhuǎn)臺(tái)的重要性能之一，建立轉(zhuǎn)臺(tái)的動(dòng)力學(xué)模型，深入分析轉(zhuǎn)臺(tái)在動(dòng)載作用下的響應(yīng)對(duì)于轉(zhuǎn)臺(tái)的優(yōu)化設(shè)計(jì)及轉(zhuǎn)臺(tái)綜合性能的提升有重要作用。
[0003]國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)靜壓支承技術(shù)進(jìn)行了廣泛、深入的研究。2012年3月發(fā)表在《工程力學(xué)》雜志第29卷第3期的論文“液體靜壓導(dǎo)軌轉(zhuǎn)臺(tái)軸向振動(dòng)的動(dòng)力學(xué)建模與分析”，建立了轉(zhuǎn)臺(tái)的軸向動(dòng)力學(xué)模型，并進(jìn)行了分析計(jì)算，但沒(méi)有考慮偏載及粗糙度的影響，也沒(méi)有考慮預(yù)壓力的作用，而幾乎所有的重型靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)都設(shè)計(jì)有預(yù)壓油墊來(lái)提供預(yù)壓力，所以這一方法并不能反映轉(zhuǎn)臺(tái)的實(shí)際情況。
【發(fā)明者】劉志峰, 湛承鵬, 李小燕, 夏龍飛, 趙永勝 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué)