水静压高速电主轴动力学特性分析与试验研究

针对滚动轴承电主轴振动和噪声较大、抗冲击载荷能力较差、高速工况下轴承寿命短，油静压电主轴高速发热难以克服，气体静压轴承用于铣削电主轴承载能力不足，电磁悬浮电主轴的磁轴承及其测控系统复杂，成本高，且同直径磁轴承较机械轴承的刚度和承载能力偏小之现状。本项目研究水静压高速电主轴新技术，以实现电主轴在振动噪声性能、抗冲击能力、轴向与径向刚度、旋转精度和工作寿命等综合技术性能的新突破。.基于整体传递矩阵法和润滑理论，建立高速铣削电主轴多转子耦合的动力学模型，研究水静压轴承在阶跃载荷作用下的过渡过程特性和正弦激励作用下的幅频特性，完成电主轴动态特性分析；基于先进的表面工程技术，并应用纯水液压元件，研制带回油槽的多油腔式水润滑高速静压轴承系统。研制水静压高速铣削电主轴样机，完成切削试验研究。.本项目不仅在电主轴动力学特性分析与试验方面实现技术创新，还有望能形成很有应用前景和市场潜力的新型电主轴产品。