自动控制与检测
球轴承润滑对电主轴的振动分析
常瑛，王世琥
（西安交通大学机械工程学院，陕西西安710049）
Vibration Analysis of Electric Spindle Based on Ball -- bearing Lubrication
CHANG Ying,WANG Shihu
(School of Mechanical Engineering,Xi'an Jiaotong University,Xi'an 710049,China)
摘要：以等温点接触弹流润滑理论为基础，研究电主轴球轴承在高速运转下的内部润滑状态，分析不同工况下接触区域油膜压力分布和油膜厚度分布，经仿真分析得到电主轴位移响应。分析结果表明，主轴位移响应随速度参数U、截参数W和圆率K，等参数不同而不同，通过计算和仿真选择适当参数，以降低电主轴端部振动，提高电主轴可靠性。
关键词：电主轴；油膜厚度；油膜刚度；振动
中图分类号：TH16 文献标识码：A
文章编号：1001-2257(2013)05-004604 收稿日期：2012-12-14
别，但是当出现相加的信号时，该方法带有明显的局限性，容易造成误诊。倒谱分析可以识别幅值谱中的周期成分，受传递路径影响小，但缺点是当调制边频的幅值不大或者信号中含有较大噪声时，倒谱中调制频率的幅值并不明显。将Hilbert解调和倒谱综合应用在风电机振动故障诊断中，可以提高诊断
的效率和精度。参考文献：
[1］吴春莹，翌丽曼.十二五首批拟核准风电项目达2883
万千瓦[J].风力发电简报，2011，(9）：2一3.
[2]Amirat Y,Benbouzid M E H,Bensaker B,et al. Condi-
tion monitoring and fault diagnosis in wind energy con-version systems: A review[C]. Electric Machines & Drives Conference, IEMDC' o7, IEEE International, 2007. 14341439.
[3］梅宏斌.滚动轴承振动检测与诊断[M].北京：机械工
.46.
Abstract Based on the theory of isothermal point contact EHL,the internal lubrication of ball bearing in electric spindle has been researched, Dis-tributions of the film pressure and film thickness were obtained by numerical calculation, the result shows that the vibrations of electric spindle are dif-ferent because of the parameters,which include the speed U, load W and ellipticity K,. In order to re-duce the vibration of electric spindle and improve reliability appropriate parameters can be referenced by numerical calculation and simulation.
Key words:electric spindle;film thickness;film stiffness;vibration
业出版社，1996.[4]
张进，冯志鹏，褚福磊.滚动轴承故障特征的时间
-小波能量谱提取方法[.机械工程学报，2011，47
(17):4448.[5]
王聪.基于Hilbert解调及倒谱的齿轮箱点蚀故障诊断研究[J电力科学与工程，2011，27(3)；36-40
赵怀壁，王林.基于Hilbert解包络及到频谱分析的[6]
齿轮箱断齿故障诊断研究[J.煤矿机械，2011，32(5）： 232234.
[7]Hameed Z,Hong Y S,ChoY M,et al, Condition moni-
toring and fault detection of wind turbines and related algorithms; a review LJJ. Renewable and Sustainable Energy Reviews,2009,13(1):139.
作者简介：帮晓弘（1960一），男，甘肃泾川人，教授，博士研究生导师，研究方向为智能控制与网络控制；董华强（1987一），男，河南洛阳人，硕士研究生，研究方向为检测技术与状态估计；陈伟(1976一），男，甘肃天水人，教授，研究方向为电能质量分析与控制、新能源发电技术。
《机械与电子》2013(5）