Diseño de un husillo hidrostático y su análisis de simulación con la aplicación a una máquina de rectificado interno de alta precisión
Autores: Shang, Youyun; Cheng, Kai; Ding, Hui; Chen, Shijin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Diseño de un husillo hidrostático y su análisis de simulación con la aplicación a una máquina de rectificado interno de alta precisión
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Cojinetes de empuje hidrostáticos
Husillo hidrostático
Características de viscosidad-temperatura
Dinámica de fluidos computacional
Presión de suministro de aceite
Intensidad de turbulencia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Los cojinetes de empuje hidrostáticos son la parte central del husillo hidrostático, que se utiliza ampliamente en máquinas de rectificado de alta precisión. En este artículo, se investigan sistemáticamente las características de viscosidad-temperatura (v-t) del aceite hidrostático, lo cual es esencial para mejorar el rendimiento del cojinete de empuje hidrostático y del husillo que trabaja a alta presión y alta velocidad de rotación. Basado en la simulación de dinámica de fluidos computacional (CFD) desarrollada, se establecen las reglas de variación del rendimiento de la superficie del cojinete de empuje al cambiar la presión de suministro de aceite. Se encuentra que la capacidad de carga y la temperatura se ven claramente afectadas por las características de viscosidad-temperatura variables, que presentan un fenómeno de fluctuación significativo en el orificio. Además, se encuentra que la intensidad de turbulencia del agujero cónico es el factor menos relevante al analizar cuatro tipos de configuraciones de orificio comúnmente utilizadas. Finalmente, al comparar los resultados de la simulación y los experimentales, se demuestra que el modelo v-t desarrollado coincide bien con el experimento. El modelo puede proporcionar una base para el diseño y análisis precisos de cojinetes de empuje hidrostáticos y, en consecuencia, para el diseño y análisis efectivos del husillo hidrostático para máquinas de rectificado de alta precisión.
Descripción
Los cojinetes de empuje hidrostáticos son la parte central del husillo hidrostático, que se utiliza ampliamente en máquinas de rectificado de alta precisión. En este artículo, se investigan sistemáticamente las características de viscosidad-temperatura (v-t) del aceite hidrostático, lo cual es esencial para mejorar el rendimiento del cojinete de empuje hidrostático y del husillo que trabaja a alta presión y alta velocidad de rotación. Basado en la simulación de dinámica de fluidos computacional (CFD) desarrollada, se establecen las reglas de variación del rendimiento de la superficie del cojinete de empuje al cambiar la presión de suministro de aceite. Se encuentra que la capacidad de carga y la temperatura se ven claramente afectadas por las características de viscosidad-temperatura variables, que presentan un fenómeno de fluctuación significativo en el orificio. Además, se encuentra que la intensidad de turbulencia del agujero cónico es el factor menos relevante al analizar cuatro tipos de configuraciones de orificio comúnmente utilizadas. Finalmente, al comparar los resultados de la simulación y los experimentales, se demuestra que el modelo v-t desarrollado coincide bien con el experimento. El modelo puede proporcionar una base para el diseño y análisis precisos de cojinetes de empuje hidrostáticos y, en consecuencia, para el diseño y análisis efectivos del husillo hidrostático para máquinas de rectificado de alta precisión.