基于响应面优化算法的静压电主轴精确建模研究

摘要

在进行静压电主轴的边界条件的求解中,由于传统的经验公式计算得出的边界条件与实际存在一定的误差,为了解决这一问题,提出一种基于响应面优化算法,以复合试验设计思想为中心,建立定子与转子间的气隙换热系数和主轴内孔强迫对流换热系数与温度间的数学模型,即温度场数学模型。将优化后的对流换热系数加载至仿真模型中,借助Ansys Workbench仿真分析软件,对静压电主轴进行温度场求解,最终通过设计传感器测点,进行温度测量,并与仿真结果进行对比。结果表明:通过修正优化后的模型所得出的前轴承仿真温度测点与实验温度最大误差仅在9.41%,后轴承测点与实验最大误差为3.09%,能够非常有效的提高静压电主轴的仿真精度,结果可靠。