基于一维传热的机床热动态特性分析

摘要

以传热学的理论为基础,以机床进给系统滚珠丝杠为例子,分析了热弹性现象产生的原因及其重要特征:频率保持特性、热变形的实时和整体性以及相移特性,并通过一维传热试验进一步验证了热动态特性的存在及变化规律.认为随着时间的增长,温升.热变形之间的关系会逐渐趋近稳态,但不可能获得绝对的稳态,因此热弹性效应环是不封闭的;在传热过程中,随着传热距离的增加,温度衰减很快,近点的热弹性效环应比远点的宽.提出了热动态特性包括温度响应特性和热变形响应特性的观点,认为热弹性现象是热动态特性中热变形响应特性导致的,并定义了能描述热动态特性的特征参数.