The Temperature Prediction Mode of High Speed and High Precision Motorized Spindle

摘要： 提出高速高精度电主轴温升预测模型，将有限元模型与试验数据相结合，精确预测不同工况下电主轴的温度场。建立电主轴流场、温度场有限元模型，分析冷却系统及润滑系统参数对电主轴温度场的影响；考虑电主轴运行速度、载荷，设计电主轴损耗测试方法，将测得的电主轴总损耗作为计算电动机、轴承生热依据；考虑冷却系统、润滑系统参数及环境条件对换热系数的影响，采用最小二乘算法，基于电主轴表面温度测试数据，优化电主轴换热系数，并将优化后的换热系数作为有限元模型的边界条件。建立170sd30-Sy电主轴温升预测模型，将换热系数优化前后的温度场仿真数据分别与试验数据对比。结果表明，换热系数优化后的温升预测模型预测的精度提高了4.78%，提出的电主轴温升预测模型有较高的预测精度。