一種基于整體動力學(xué)模型的靜壓轉(zhuǎn)臺動態(tài)響應(yīng)計算方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于整體動力學(xué)模型的靜壓轉(zhuǎn)臺動態(tài)響應(yīng)計算方法，包括：計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，計算預(yù)壓油墊及支承油墊的承載力，建立靜壓轉(zhuǎn)臺的整體動力學(xué)模型，應(yīng)用Matlab計算轉(zhuǎn)臺動力學(xué)模型的數(shù)值解從而求出轉(zhuǎn)臺的動態(tài)響應(yīng)。本發(fā)明針對靜壓轉(zhuǎn)臺現(xiàn)有建模方法因考慮因素不全面，從而影響轉(zhuǎn)臺響應(yīng)計算精度的問題，提供了一種考慮油墊表面粗糙度及偏載影響的靜壓轉(zhuǎn)臺動態(tài)響應(yīng)的建模與計算方法，提高了模型的準(zhǔn)確度及動態(tài)響應(yīng)計算精度，對進一步優(yōu)化靜壓轉(zhuǎn)臺的動態(tài)性能具有指導(dǎo)性作用。
【專利說明】一種基于整體動力學(xué)模型的靜壓轉(zhuǎn)臺動態(tài)響應(yīng)計算方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于靜壓轉(zhuǎn)臺分析領(lǐng)域，涉及一種單圈油墊支承的靜壓轉(zhuǎn)臺動特性建模與仿真計算方法，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)臺動態(tài)響應(yīng)的建模與仿真計算方法。
【背景技術(shù)】
[0002]靜壓轉(zhuǎn)臺(Hydrostatic Rotary Table)用有壓力的流體使有相對運動的兩個表面分開并借助流體靜壓來承載。由于運動副之間完全被油膜隔開，所以運動副間的摩擦力大大減小，同時其承載能力、運動精度與壽命卻大大提高。正因為液體靜壓支承的諸多優(yōu)點，所以它廣泛的應(yīng)用于重型機床并成為其關(guān)鍵部件之一。靜壓轉(zhuǎn)臺在使用過程中不可避免的會受到偏心動載荷，沖擊載荷的作用，這些問題在重型靜壓轉(zhuǎn)臺中顯得尤為明顯，那么要解決這些問題首先就要求建立一個準(zhǔn)確而全面的轉(zhuǎn)臺動力學(xué)模型；同時，靜壓轉(zhuǎn)臺的動態(tài)性能是轉(zhuǎn)臺的重要性能之一，建立轉(zhuǎn)臺的動力學(xué)模型，深入分析轉(zhuǎn)臺在動載作用下的響應(yīng)對于轉(zhuǎn)臺的優(yōu)化設(shè)計及轉(zhuǎn)臺綜合性能的提升有重要作用。
[0003]國內(nèi)外學(xué)者對靜壓支承技術(shù)進行了廣泛、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)臺軸向振動的動力學(xué)建模與分析”，建立了轉(zhuǎn)臺的軸向動力學(xué)模型，并進行了分析計算，但沒有考慮偏載及粗糙度的影響，也沒有考慮預(yù)壓力的作用，而幾乎所有的重型靜壓轉(zhuǎn)臺都設(shè)計有預(yù)壓油墊來提供預(yù)壓力，所以這一方法并不能反映轉(zhuǎn)臺的實際情況。
【發(fā)明者】劉志峰, 湛承鵬, 李小燕, 夏龍飛, 趙永勝 申請人:北京工業(yè)大學(xué)