难题探讨：精密机械中的孔轴配合热变形计算

frazil · 发表于 2012-10-24 20:16:16

精密机械孔轴配合热变形计算，在均匀温度场中，可以使用热弹性力学进行计算。稳态均匀温度场，对于规则体还好算一些。对于低温下启动的机械，不仅仅是精密机械，的孔轴配合，这一块牵涉到非稳态温度场的计算，好像目前相关文献并不多，请问谁对这一块有研究，可以交流一下。

下面再说一点，例如轴套的使用，在均匀稳态温度场中，比如钢轴，钢机座，铜轴套，这时候如果整体温度提高，可能就会导致轴与轴套的配合间隙变小。再比如在非稳态温度场中，例如寒冷地区的机械启动，轴与轴套如果间隙过小，可能在启动过程中会抱死。个人定性判断为，冷却至环境温度的机械，假设此时间隙几乎为0，在启动初始，只有轴的表面和轴套开始升温，此时孔应当是缩小的（可以根据计算公式进行定性计算），轴的直径是变大的。随着运转时间增长，温度一直上升，应当是间隙慢慢变大（需要有一定的材料和尺寸搭配，不是所有的都如此），这么说这个地洞过程就是最危险过程，有谁在这一块做的比较好的，请指教，希望可以和你进行交流，互相探讨。

子子61961 · 发表于 2012-10-25 06:57:39

首先感觉过于精密的机械，是要有温度使用要求的。然后考虑恶劣环境下的精密机械。

比如环境温度-20度，那么按楼主的考虑方向，开始的时候轴和轴瓦都是这个温度，
然后轴先进行升温，比如说轴升到20度时，轴瓦才开始升温。
那么在这一过程中，轴升温40度，按照钢材的线膨胀系数，12E-6，
按50毫米的轴来计算，外径增加24微米，也就是0.024毫米。确实不小。
如果有轴瓦，那应该有润滑油的系统，看来只能通过润滑油来使其升温以避免抱死现象了。

火神云色 · 发表于 2012-11-8 21:13:41

{:soso_e179:}

6707834 · 发表于 2015-7-12 00:53:01

学习

逛逛论坛 · 发表于 2015-7-12 14:37:15

这个有点难，跟轴的长径比还有关系。比如50毫米的轴，30O毫米长，轴的径向膨胀一般不“考虑”了。
反之，就不一样了。轴与铜套的间隙，是长期的经验值，尽管理论计算上也有，实际上你很少看见与理论符合的。

momo1314zou · 发表于 2015-7-12 19:48:42

不错牙

qingfeng2005 · 发表于 2015-7-12 19:59:06

学习了

624272884 · 发表于 2015-7-13 10:23:09

这边的轴瓦都是用到低速重载的场合，孔升温的时候是先变小后变大的吗？

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