【机械专业中文翻译】研究印制电路板钻孔机圆弧型空气静压轴承

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研究印制电路板钻孔机圆弧型空气静压轴承
M. F. Chen. Y. P. Chen and C. D. Lin
(国立彰化师范大学机械技术研究所,台湾彰化50058)
摘要
本文介绍分析了圆弧型槽式静压轴承静态特性的电阻网络法(RNM)的发展。通过本研究,非均匀复杂几何气膜间隙,由于外部非对称变形造成轴和轴承弧形之间发生偏差等对轴承的影响都考虑在内。
关键词:电阻网络法;圆弧型空气静压轴承;非均匀力
专业术语
a        节流面积, cm2
A
1–5无人机防御系统
流量系数方程
B
1–5
流量系数方程
C
L
刚度, kg/μm
C
1–3
流量系数方程
C
孔流量系数
净化水体D
进料孔直径, mm
D
s
精密钢轴向导的直径, mm
F
L
承载力, kg
G        重力加速度, m/s2
Gw        槽宽度, μm
h
i,j
轴承薄膜差距区域, μm
h
轴承薄膜差距区域平衡位置, μm
Hg        槽深度,μm
m
i, j, i+1, j+1
气体质量流量在内,外参考区,kg/s
M        在水平轴承分裂次数
M
in
气体通过进料孔的质量,kg/s
N        在垂直分工的轴承数量
P
a
环境压力, kg/cm2
P
s                供应压力, kg/cm2
指导教师评定成绩
(五级制):
指导教师签字:
P
深处压力, kg/cm2
r
P
轴承分布压力
i,j
R        轴承半径, mm
R        气体常数, m/K
Δs1, Δs2  参考距离
T        绝对温度, K
Δy1, Δy2  参考距离
a        偏角, °
γ偏角, °
δ偏角, °
κ气体热绝缘指数
μ粘度系数, kg s/cm2
ρ气体密度, kg/m3
ψ孔出口流量系数
Θ电阻网络法的角坐标, °
文章大纲:
1.介绍
2.电阻网络法
3.轴承与轴之间的间隙变化
4.结果与讨论
5.结论
附录A  参考文献
1.介绍
动静压主轴从理论的角度上来看,空气静压轴承涉及到两个表面之间的气体流动研究,和这两种表面的距离相比,轴承尺寸是非常小的。这些轴承已经牢固建立在PCB精密磨削,机械加工孔中。图1显示了传统气浮直线轨道系统,其中1和7为刚度轴承前视图。这些轴承是用来承受表面重量,主轴加工力和外部干扰的。轴承2作为机械向导,另一个盘型弹簧补偿器轴承则被导轨6使用[1]。在定位精度方面,气膜润滑进给驱动系统优于线性滑动导轨,因为空气气膜给予数量非常小的摩擦。但线性导轨动态特性优于气膜润滑,因为气膜较低的刚度稳定性差。图2显示了PCB钻孔机以铁为基础,其中Y轴导轨精确定位的混合系统是由两个线性滑块为主要向导,两个圆弧式静力线性8作为辅助导轨,珠滚丝杠、直线标量、伺服电机。提出了一种新型的混合导轨系统虽然可以减少摩擦,但可能会增加的线性导轨系统的
动态行为。如图3所示,圆弧型气浮直线导轨系统由两个圆弧式气体静压轴承与精密钢轴导轨组成。
图片1.传统气浮直线导轨系统。图片2.机床混合线性导轨
图片3.弧型气静压轴承和导轨。
这项工作分析了复合节流气体轴承圆弧式浅槽加工轴向和周对轴承表面,沿著它提供的气流量等。首先分析了在水平槽的一个矩形气体轴承的电阻网络的方法(RNM)[2],中村[3]报道了与横向和纵向推力轴承的矩形凹槽理论分析。Boffey[5]陈等人提出一个统一的气隙条件下单瓦轴承的静态特性,分析了文献[5]的气体静压轴承的静态特性和X形沟槽的有限元算法。本文的目的是澄清槽气静压轴承弧型的行为。空气轴承的类型包括四个轴向和圆周型槽类型,如图4所示。本研究形成了以一种用数值的方法来表达润滑这种类型的轴承。此外,我们还提出一种用计算机程序处理复杂几何的非均匀性气膜与轴承间隙间的问题,这是由非均匀外部力量造成的。可以看出错位效应之间的轴承和钢轴向导会降低轴承的行为,如承载力、刚度等。
图片4.圆弧式沟槽气体静压轴承(mm)。
2.电阻网络法
图5(a)显示所提出的局部视图轴承轴向直槽的专用设备。计算了压力分布在参考区域中,一种计算机程序描述的连续性质量流率的设计与开发。流量平衡的满意度在参考区域虚线球门区在图5(a),可以被描述成
(1)m i+1+m j+1−m i−m j=0
图片5.有限差分网格和控制水量RNM.
利用有限差分形式,我们可以获得,流出来的参考区域由于压力如下:
(2)
(3)
我们也可以获得流入参考区域如下:
(4)
气瓶水压试验
饮料瓶提手(5)
其中,μ为粘性系数,R为气体常数,T为温度。将(2),(3)及(4)代入式(1),并让Δs1=Δs2=Δs,Δy1=Δy2=Δy,我们获得有限差分形式P2i,如下:
(6)
(7)
图5(b)显示支座与圆周圆弧式的最佳状态。P2i,j值可以得到如下:
(8)
强力磁盘
(9)以类似的方式,其值P2i,j在沟槽轴承上的这个地区也可表现为:
(10)
(11)
(6),(8)和(10)考虑轴承,是受下列边界条件的压力分布。在洞口周围流入如图所示的虚线点连续性方程求解区域的边界条件。图6,可表示如下:
(12)M in=m CE+m CW+m AN+m AS 最小输入流量表示为:
(13)

本文发布于:2024-09-23 00:38:02,感谢您对本站的认可!

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