摘要：通过试验分析方法，可以对油气润滑对机械主轴温度特性的具体影响，进行更为直观和科学地验证。本文的第一部分主要介绍了油气润滑对机械主轴温度特性影响试验的装置和准备工作；第二部分介绍了油气润滑对机械主轴温度特性影响的试验方法与过程；在文章的第三部分，重点对油气润滑对机械主轴温度特性影响的结果进行了阐述与分析，希望能为该领域关注者提供有益参考。
关键词：油气润滑；机械主轴；试验装置；主轴温度特性
引言
随着我国国民经济的发展以及科学技术水平的提升，国内机械生产与制造领域当中，尤其是机床加工中油气润滑对机械主轴温度特性影响等方面，得到了业内人士的高度重视。根据相关研究可以了解到，机床当中各个部件中，主轴轴承对于主轴系统的温度变化会产生最直接的影响。因此，如何系统地分析出，油气润滑对机械主轴温度特性影响状况，降低其中的负面影响，成为了相关领域工作人员的工作重点之一。
一、试验装置与准备
（一）试验装置
建立油气润滑对机械主轴温度特性影响的试验台，在具体操作过程中，将试验台内部增加数据采集系统、油气润滑系统以及机械主轴系统等三个部分。本文在进行试验探究时，选择的机械主轴装备型号为101AE-20。同时，应用热电阻进行温度测量，选择PT100热电阻4个，其中3个用于对主轴承当中，前轴承的外侧进行测量、前轴承以及后轴承的中部位置、以及后轴承的外部进行测量。在实际的操作过程中，还要将剩余的1个热电阻装置，放置到空气中，用于测量空气温度的变化情况[1]。
（二）试验准备
在设置好了试验装置之后，还要对试验过程中各项设备的参数以及实际操作的方案进行设计和优化。在本文的研究中，主要应用了正交试验方法，对油气润滑过程中的供气压力以及供油量和其他交互因素，对于机械设备主轴温度特性的影响进行分析，判断二者关系的显著程度。在进行研究的过程中，为了提高油气润滑对机械主轴温度特性影响研究试验结果的精准度和可靠性，还需要在正交试验的基础上，进一步排除影响显著较小的因素。比如，对于剩余的油气润滑参数，进行单因素测试。单因素测试在试验过程中，主要是采取控制其他因素不变的情况下，对主轴温度随着剩余油气润滑参数的变化情况，所产生的规律进行总结和分析。在试验过程中，要将试验环境温度控制在（24±1）℃以内，主轴的转速设定为8000转/分钟。
二、试验方法与流程
（一）试验方法
在试验过程中，需要对油气润滑参数试验得到的数值进行统计与分析。应用异常数据处理方法，对试验环节中，强电、弱电较差环境下，对于数据采集中，因为环境不稳定而得到了异常数据进行合理性排除。在这一过程中，应用异常处理方法中的PauTa准则，可以对试验中得到的异常数据进行准确地排查和处理。此外，油气润滑对机械主轴温度特性影响试验中，还需要应用到温度特性评价方法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该项方法主要是通过量化分析的方式，对主轴温度特性中的温度分布均匀性和整体温度上升水平等两个方面进行分析和判断，利用归一化思想，解决数据直接相加而产生的误差[2]。
（二）试验流程
在油气润滑对机械主轴温度特性影响试验中，会有多台试验设备同时运行，在这一过程中，操作人员需要明确地掌握各项试验设备的正确操作方法，同时还要明确不同机械设备的启动顺序，降低试验中，因为人为操作失误而产生的试验结果无效情况。具体的操作流程如下：（1）前期安全检查。在试验正式开始之前，要对试验环境、机械设备、油气线路、电源线路等进行彻底检查；（2）开启气路。开启螺杆空压机与空气干冷机的电源，确保气源开始进入到工作状态；（3）开启油路和传感器。在确保气路通常之后，按照先后顺序分别开启油路和传感器设备；（4）开启主轴。开启主轴油冷机，将油冷温度设定为低于环境温度2℃，他同时接通主轴的变频器电源和电机风扇，在此环节对需要各项数据进行记录；（5）试验后整理。
三、试验结果与分析
（一）试验结果
利用正交试验的方式，对所得到的结果进行计算。最终得出试验结果，在油气润滑对机械主轴温度特性影响试验中，随着系统内部的供气压力水平持续增加，系统内部主轴温度的评价指标会相应增大；当系统内部的供油水平持续增加，系统内部主轴温度的评价指标会明显减小；在其他交互因素变化的过程中，系统内部主轴温度评价指标虽然会出现变化，但是变化程度并不显著。
（二）结果分析
油气润滑对机械主轴温度特性影响试验中，根据最终得到的结果可以看出，油气润滑中的供气压力和供油量发生变化，会使机械主轴的温度发生显著的变化。二者对于机械主轴温度变化的影响为“高度显著”类影响。当供气压力和供油量参数出现交互作用时，油气润滑对机械主轴温度特性影响会明显降低，影响为“不显著”类影响。
根据自主建立的油气润滑对机械主轴温度特性影响试验台，以特定的试验条件，可以分析出油气润滑对机械主轴温度特性影响如若要保持在相对稳定的状态，需要将油气润滑的供油量设定为0.1ml/h。此时，供油量增加或降低，都会使机械主轴的温度分布均匀性较低，温升水平变得更高。并且，系统内部供气压力越大，机械主轴的温升水平会逐渐降低，压力较高的供气操作，能够增大供油量的可选择区间。
总结
综上所述，在油气润滑对机械主轴温度特性影响试验中，本文主要将油气润滑机械主轴作为主要的研究对象。在系统地分析了油气润滑对机械主轴传热的基础上，设置了相应的试验台装置，在科学指导理论下，进行了油气润滑对机械主轴温度特性影响的试验探究。通过建立机械主轴温度特性的网络分析模型，可以更加直观和全面地掌握二者之间的关系和特征，为现代化机械装备制造发展提供支持。
参考文献：
[1]朱如鹏，李苗苗，杨阳.油气润滑对机械主轴温度特性影响的试验研究[J].机械传动，2017，41（10）：109-112+118.
[2]解培. 油气润滑对高速机械主轴温度特性影响研究[D].南京航空航天大学，2017.
论文作者:郭启栋
论文发表刊物:《电力设备》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/11
标签：主轴论文; 油气论文; 温度论文; 机械论文; 特性论文; 过程中论文; 系统论文; 《电力设备》2018年第20期论文;