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注液式高速切削主轴动平衡装置设计及其性能研究
【作者】 章云 [1] ; 梅雪松 [1,2] ; 胡振邦 [1] ; 许睦旬 [1] ; 王磊 [1]
【关键词】 高速主轴 动平衡装置 平衡控制策略
【摘要】为有效抑制高速切削主轴的不平衡振动，提出了适用于该类主轴的注液式在线动平衡装置，并讨论了该装置的工作原理及平衡终端的结构特性。为了实现喷液量的精密控制，通过控制液压系统喷射管道的直径、液体压力等参数，使平衡液体处于层流运动状态。通过分析平衡终端内、外圈径向位移与转速的关系，验证了该装置在高速旋转下的安全性。在研究该装置的平衡能力及精度的基础上，通过合理设计液体容腔，实现了喷液量与平衡配重间的线性关联。此外，还提出了考虑初次试重预估的迭代矢量反馈平衡控制策略，从而满足了该装置用于高速平衡时的特殊需求。高速主轴动平衡实验的结果表明，在20700r／min时，通过平衡操作可使主轴不平衡振动的幅值下降约78．8％，从而验证了该平衡装置及其平衡控制策略的有效性。
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