Details

Тема выпускной квалификационной работы: «Оптимизация гидростатических подшипников высокоскоростного шпиндельного устройства ГШУ022». Целью работы является повышение производительности шпиндельного устройства ГШУ022 c помощью оснащения его новыми гидростатическими подшипниками. В результате комплексного анализа технической литературы по теме данной работы, принято решение разработать проект прецизионного шпиндельного устройства на ГСП. Устройство имеет два радиальных и один упорный ГСП. В работе будут рассмотрены два варианта исполнения радиальных подшипников и один вариант упорного подшипника. Данное шпиндельное устройство предназначено для установки на большинстве современных металлорежущих станках. Габаритные размеры шпинделя и эксплуатационные характеристики взяты за основу из шпиндельного устройства ГШУ022. В данной работе выполнены статический и энергетический расчеты, в результате которых определены: геометрические параметры ГСП, значения расходов через опоры ГСП и суммарные потери мощности (для определения оптимальных геометрических параметров ГСП с точки зрения наилучших статических и динамических характеристик). Выполнена проверка по перегреву подшипников. Рассчитаны прогибы шпинделя по формулам, изученным в курсе сопротивления материалов. Приведено описание динамической модели для дроссельной системы управления и ее динамический анализ: построены графики ЛАЧХ, ЛФЧХ и переходного процесса системы.

The theme of the final qualification work: " Optimization of hydrostatic bearings of ahigh-speed spindle device GSHU022." The aim of the work is to increase the productivity of the GSHU022 spindle device with helps it with new hydrostatic bearings. As a result of a comprehensive analysis of the technical literature on the topic of this work, it was decided to develop a project for a precisionspindle device based on GSP. The device has two radial and one thrust GSP. In this paper, we will consider two versions of radial bearings and one version of a thrust bearing. This spindle device is designed for installation on most modern metal cutting machines. The overall dimensions of the spindle and performance characteristics are taken as a basis from the spindle device GSHU022. In the given work, static and energy calculations were performed, which resulted in determining: the geometric parameters of the GSP, the flow rates through the GSP supports, and the total power loss (to determine the optimal geometric parameters of the GSP in terms of the best static and dynamic characteristics). The bearings were checked for overheating. The deflections of the spindle are calculated using the formulas studied in the course of materialresistance. A description of the dynamic model for the throttle control of system and its dynamic analysis is given: graphs of the LFCS, LFCS, and the system transition process are constructed. The analysis of the operating range based on the feed pressure and working fluid viscosity is performes.