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题名卧式加工中心主轴用组合式磁流体密封热特性分析
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作者
颜招强
梁肖
朱维兵
王凤麟
王和顺
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机构
自贡兆强密封制品实业有限公司
山东华宇工学院机械工程学院
西华大学机械工程学院
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出处
《机床与液压》
北大核心
2025年第13期90-96,共7页
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基金
四川省国际港澳台科技创新合作项目(2024YFHZ0338)。
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文摘
温升过高会严重影响磁流体密封性能、主轴稳定性及机床加工精度。以卧式加工中心主轴用组合式磁流体密封装置为研究对象,探究磁流体、前端轴承摩擦热对密封装置温度场的影响,利用有限元分析方法研究整体装置温度分布规律,确定冷却水流量范围以实现高效、节能降温。结果表明:高转速下,磁流体黏性发热和轴承摩擦热对温度场影响大,最高温度随密封间隙减小而增大,通入冷却水后降温效果显著。综合考虑冷却水温度和流量及密封间隙,在0.1 mm密封间隙下,冷却水温度为18~22℃时,流量需控制在0.5~4 L/min;在0.2 mm密封间隙下,冷却水温度为18~22℃时,流量需控制在0.5~3 L/min,可以实现有效且快速降温。
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关键词
卧式加工中心主轴
磁流体密封
有限元分析
流量范围
温度场
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Keywords
horizontal machining center spindle
magnetic fluid seal
finite element analysis
flow range
temperature field
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分类号
TH136
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名卧式加工中心主轴用组合式磁流体密封设计及优化
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作者
梁肖
朱维兵
王凤麟
颜招强
王和顺
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机构
西华大学机械工程学院
自贡兆强密封制品实业有限公司
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出处
《机床与液压》
北大核心
2025年第12期40-47,共8页
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基金
四川省国际港澳台科技创新合作项目(2024YFHZ0338)。
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文摘
为有效解决卧式加工中心主轴密封的难题,设计一种带挡液环的新型组合式磁流体密封三级密封装置。采用有限元分析方法探究不同密封间隙L_(g)、极齿宽度L_(t)、极齿高度L_(h)、槽宽L_(s)下的磁场分布规律,并采用正交试验法对关键结构参数进行优化设计。结果表明:根据各参数对密封性能的影响规律,得到正交试验中各参数的取值范围为:L_(g)=0.1~0.5 mm、L_(t)=0.3~0.7 mm、L_(h)=1.4~1.8 mm、L_(s)=1.4~1.8 mm;各变量因素对密封性能影响程度由大到小依次为L_(g)、L_(t)、L_(s)、L_(h),最优组合为L_(g)=0.1 mm、L_(t)=0.7 mm、L_(h)=1.6 mm、L_(s)=1.6 mm,优化后结构的密封耐压值为0.17 MPa,远高于工况所要求的耐压值,满足密封要求,优化效果显著,密封性能达到最佳状态。
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关键词
卧式加工中心主轴
磁流体密封
有限元分析
正交试验
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Keywords
horizontal machining center spindle
magnetic fluid seal
finite element analysis
orthogonal test
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分类号
TH136
[机械工程—机械制造及自动化]
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