田久良　洪軍　朱永生　李小虎　郭俊康

摘要：為了研究機床主軸系統(tǒng)在高速運轉(zhuǎn)情況下的動態(tài)性能變化，建立了一種主軸一軸承系統(tǒng)的熱-力耦合模型，該模型包括了主軸轉(zhuǎn)子和軸承模型，采用有限元法得到主軸轉(zhuǎn)子模型，該模型考慮了主軸的離心效應(yīng)、陀螺力矩和軸承剛度軟化效應(yīng)，通過對Jones非線性軸承模型進行改進獲得了軸承模型，它考慮了主軸與軸承的初始裝配過盈量、離心力、溫升等因素導(dǎo)致的軸承內(nèi)圈徑向變形及預(yù)緊力的變化，理論仿真結(jié)果表明：軸承內(nèi)圈離心膨脹以及內(nèi)外圈熱膨脹會導(dǎo)致軸承剛度增大，而對于背靠背的軸承配置形式，熱誘導(dǎo)預(yù)緊力會導(dǎo)致軸承剛度減小，此外，主軸離心效應(yīng)比軸承的剛唐軟化時主軸一軸承系統(tǒng)動態(tài)特性的影響更明顯。