机械工程学报

作者：蒋书运, 祝进波

单位：东南大学机械工程学院 南京 211189

关键词：静压圆柱导轨,静态刚度,五自由度,梁弯曲变形,静压理论；

基金：国家自然科学基金资助项目（11472078）。

静态刚度是静压圆柱导轨系统的重要性能指标，然而到目前为止尚未见到该类导轨静态刚度的理论模型。研究建立静压圆柱导轨五自由度静态刚度模型，考虑到静压圆柱导轨系统是由导柱与静压直线轴承的串联系统，首先，给出了工作台位移与导柱变形、静压直线轴承位移之间的几何关系，并根据静压圆柱导轨五自由度静态刚度的定义，推导了各刚度系数的数学表达式；其次，基于梁弯曲变形理论，采用线性叠加原理推导导柱在轴承油膜力作用下的变形方程；再次，基于静压理论，运用高斯积分推导了考虑导柱挠曲影响的轴承油膜承载能力模型，提出了轴瓦相对导柱的位移计算方法；最后，搭建了静压圆柱导轨刚度测试装置，完成了五自由度静态刚度的测试，验证了理论模型。结果表明：建立的静压圆柱导轨五自由度静态刚度模型精度高，可为静压圆柱导轨静态特性计算奠定理论基础。

来源：2021年第23期

《机械工程学报》期刊编辑部

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