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摘要
高速电主轴的动态加载是测试其动态性能、寿命和可靠性等的关键环节。然而,高速电主轴的结构特征和极高的转速,使得其难以实现动态加载。基于高压水射流技术的高速电主轴柔性加载系统首次被设计、制造并测试,描述了该加载系统的原理、结构和组成。利用连续动量方程推导了射流冲击力模型。通过射流冲击力标定试验和射流流体有限元仿真,得到了加载力与靶距、射流压强、流量、喷嘴直径、标靶直径、转速之间的关系,实现了高速电主轴径向力和轴向力的定量加载。此外,利用该加载系统测试了径/轴向力对高速电主轴动态性能的影响,试验结果表明:(1)高压水射流技术可以为高速电主轴提供稳定的、长时的动态加载;(2)高速电主轴的温升、功率损耗和振动会随着径/轴向负载力显著增大,空载测试不能揭示高速电主轴的真实动态性能。为解决高速电主轴动态加载的难题提供了一种全新的试验方法。
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