3.5空心滾珠絲杠副在不同冷卻介質下的仿真分析
不同的冷卻介質對滾珠絲杠的散熱過程有重要的影響,而冷卻介質的參數中比 熱、導熱系數對滾珠絲杠的散熱影響最大。表3.6是常用的冷卻介質的參數。
表3.6冷卻介質參數
|
冷卻介質 |
密度/kg/m3 |
比熱/j/kg*K |
導熱系數/粘度/kg/m*s W/m*K |
|
|
水 |
1000 |
4180 |
0.6 |
0.001.3 |
|
11號潤滑油 (55。 C) |
874.6 |
202.2 |
0.1405 |
0.19135 |
|
冷卻油 |
890 |
700 |
0.145 |
0.049818 |
注:11號潤滑油主要成份:C8—C12的正異構一元醇或二元醇。性狀:淺黃綠色或棕紅色的粘性半透明液體。
圖3.32是3種不同的冷卻介質的在進給速度60m/min,冷卻液流速均為lm/s時 的偏差絲杠中軸線8mm的線上的溫度分布。從圖上可以看出水冷時滾珠絲杠的溫度 最低;其次是冷卻液強制冷卻、冷卻液冷卻,溫度最高的是11號潤滑油冷卻介質。
圖3.33是圖3.32對應的熱位移圖。從整體上看,不同的冷卻介質的冷卻效果相 差不大,11號潤滑油的散熱能力相比于冷卻液和水的散熱能力比較弱。本文認為這 主要是因為潤滑油的粘度較高,附在空心內壁上的溫度變化較緩,同時潤滑油的比熱 較小,存儲能量的能力較小。值得注意的是水的冷卻效果雖然是最好的,但考慮到防銹,在選取冷卻介質時應首選冷卻液。
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