前言
油氣潤滑具有耗油量小、潤滑效率高、供油穩定精準、綠色環保等諸多優點,已廣泛應用于加工中心等重型制造裝備主軸軸承潤滑。機床主軸油氣潤滑系統中,影響潤滑效果參數有很多,系統參數設置較為困難。若參數設置不當,將限制主軸極限轉速,影響加工效率和精度[1-3]。一般需要通過試驗確定油氣潤滑參數值,研究者已經做了相關的研究。RAMESH 等[4]通過試驗,研究磨床主軸在極高速工況下,應用油氣潤滑所形成的最佳油膜厚度。謝軍等人[5]研究供油量、油氣壓力等參數,確定參數合理取值。王建文等[6]研究軸承在不同工況下,油氣潤滑耗油量,并擬合耗油量經驗公式。鞏彬彬等[7] 在試驗中,調整預荷、空氣流量和噴嘴位置等參數,最終證實油氣潤滑高效性。艾思源等[8]通過油膜厚度測量試驗和建立油膜數學模型,得出在油氣潤滑條件下供油速率與油膜厚度隨時間的變化規律。上述研究都采用單因素試驗方法,未考慮參數交互關系。
為此,基于 TH6213 型鏜銑加工中心,采用 Box- Behnken 響應面法設計試驗方案,將壓縮空氣流量、供油時間間隔、噴嘴出口內徑和潤滑油黏度,作為試 驗變量。主軸輸出端軸承外圈溫升,作為響應變量。綜合分析各變量,可得到各變量對潤滑效果影響與各 變量交互關系, 得到軸承溫升最低時, 各變量最優值[9]。
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通過分析試驗結果,得到如下結論:
( 1) 采用 Box-Behnken 響應面法設計試驗方案, 得到壓縮空氣流量 80 L / min,供油時間間隔 1. 5 min, 噴嘴出口內徑 2 mm,潤滑油黏度 2×10-5 m2 / s 時軸承溫升最低,這對實際生產中選取油氣潤滑最佳參數值 具有重要指導意義。
( 2) 根據三維響應曲面圖,壓縮空氣流量和供油時間間隔兩個試驗變量對油氣潤滑效果影響顯著, 噴嘴出口內徑和潤滑油黏度對油氣潤滑效果影響較 小。壓縮空氣流量大,軸承降溫快??諝饬髁恳巳〈?br/>
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