Журнал Современные проблемы науки и образования 2070-7428 Общество с ограниченной ответственностью "Издательский Дом "Академия Естествознания" ART-15131 МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛОВОГО СОСТОЯНИЯ МОТОР-ШПИНДЕЛЯ С РАДИАЛЬНОЙ СИСТЕМОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ Никитина Л.Г. Nikitina L.G. nikitina-murom@yandex.ru Муромский институт (филиал) ФГБОУ ВПО «Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых» The Murom Institute (branch) of the Vladimir State University named after Alexander and Nikolay Stoletovs 30 05 2014 5 256 256 This is an open-access article distributed under the terms of the CC BY 4.0 license. https://science-education.ru/ru/article/view?id=15131

В статье рассматривается тепловое состояние мотор-шпинделя (МШ), являющегося перспективным электромеханическим приводом главного движения многоцелевых станков. МШ, рассмотренный в статье, представляет собой шпиндельную бабку со встроенным регулируемым электродвигателем, ротор которого установлен на шпинделе. Описана конструкция опытного образца с радиальной системой вентиляции. Представлены технические характеристики исследуемых МШ. Рассмотрены источники тепловыделения в МШ. Представлены результаты математического моделирования теплового состояния МШ в зависимости от конструкции МШ. Сформулированы граничные условия, характеризующие условия теплоотдачи. Описана конструкция МШ с комбинированной системой вентиляции и методика стендового эксперимента, подтвердившего адекватность математической модели и граничных условий. Приведен сравнительный анализ температурных деформаций МШ различного типоразмера при радиальной вентиляции. Даны рекомендации по использованию радиальной системы вентиляции в зависимости от типоразмера МШ.

In article the thermal state the motor spindle (MS), the main movement of multi-purpose machines which is the perspective electromechanical drive is considered. MS considered in article represents the shpindelny grandma with the built-in adjustable electric motor which rotor is established on a spindle. The prototype design with radial system of ventilation is described. Technical characteristics of the studied MS are presented. Thermal emission sources in MS are considered. Results of mathematical modeling of a thermal condition of MS depending on MS design are presented. The boundary conditions characterizing thermolysis conditions are formulated. MS design with the combined system of ventilation and a technique of the bench experiment which confirmed adequacy of mathematical model and boundary conditions is described. The comparative analysis of temperature deformations of MS of various standard size at radial ventilation is provided. Recommendations about use of radial system of ventilation depending on MS standard size are made.

 мотор-шпиндель источники тепловыделения температурное поле температурные деформации частота вращения шпинделя радиальная вентиляция motor spindle sources of heat the temperature field thermal deformation the spindle speed radial ventilation

1. Борисенко А.И., Костиков О.Н., Яковлев А.И. Охлаждение промышленных электрических машин. – М.: Энергоатомиздат, 1983. – 296 с.

2. Королев Э. Г., Юденков Н. П., Арапов А. Н. Мотор-шпиндели для станков с ЧПУ // Станки и инструмент. – 1986. – № 2. – С. 8-9.

3. Никитина Л.Г., Сегида А.П. Снижение тепловых деформаций мотор-шпинделей // Станки и инструмент. – 1993. – № 6. – С. 8 - 11.

4. Сегида А.П. Расчет и исследование температурных полей и температурных деформаций металлорежущих станков: автореф. дисс. … канд. техн. наук. – М., 1984. – 19с.

5.Никитина Л.Г. Анализ теплового состояния мотор-шпинделя // Современные проблемы науки и образования. – 2012. – № 3.