-
题名基于流量差异的电主轴冷却流道并\串联冷却效果对比
被引量：2
- 1
-
-
作者
何圳涛
耿继青
汪正学
陈永龙
-
机构
珠海格力电器股份有限公司广东省高性能伺服系统企业重点实验室
珠海格力电器股份有限公司装备动力技术研究院
-
出处
《机电工程》
CAS
北大核心
2022年第8期1125-1131,共7页
-
基金
广东省重点领域研发计划资助项目(2019B090917003)。
-
文摘
针对电主轴冷却结构设计中,热源部位的冷却流道之间,不同连接形式冷却效果不同的问题,对冷却流量、流道进\出口压差及温差进行了深入研究。首先,计算了在常用切削工况下,车床电主轴及高速加工中心电主轴各热源部位的发热量;然后,基于经典流体力学理论,设计了流量压差实验,获得了冷却机流量压力输出特性曲线,并进一步计算了主轴与冷却机之间PVC软管沿程阻力系数、沿程压力损失、接头直径转换时的局部压力损失;接着,建立了电主轴整机流固耦合仿真模型,获取了冷却流道并\串联2种方式下不同流量的主轴进\出口压力差值,结合实验得到了冷却流道并\串联2种方式下实际的冷却流量值;最后,将实际的冷却流量值纳入了电主轴整机流固耦合仿真模型,仿真计算并提取了主轴进\出口温差,利用表征冷却效果的经验公式,计算并判断了冷却流道并\串联2种方式下的冷却效果。研究结果表明:主轴冷却流道之间采用串联方式优于并联,原因是轴承部位流道结构简单,总流量上串联与并联差异不大,在电机部位吸收的热量与并联方式的差距较小;同时,因轴承发热量较小,2种方式下轴承冷却流道出口部位温度差异较小,流道串联时流经轴承的流量相对高于并联,因此吸收的热量高于并联。高速电主轴冷却流道采用并联方式优于串联方式,原因是轴承部位流道结构复杂,总流量上并联方式明显高于串联;因轴承发热量大,并联方式下前轴承与电机部位流道出口温度明显高于串联方式,因而并联方式能吸收更多的热量,冷却效果更好。
-
关键词
电主轴
冷却结构
流量分析
流量压力输出特性
流道结构设计
流固耦合
-
Keywords
motorized spindle
cooling structure
flow analysis
flow-pressure output characteristics
flow passage structure design
fluid-structure interaction
-
分类号
TH133.2
[机械工程—机械制造及自动化]
TG502.38
[金属学及工艺—金属切削加工及机床]
-
