對于滾動軸承的這類點接觸機械零件，油膜形狀和厚度、油膜中的壓力分布、溫 度場以及摩擦力等都直接影響到表面膠合、擦傷和接觸疲勞失效[35]。所以，彈性流體 動力潤滑原理是研宄滾動軸承潤滑理論的根本，對軸承的潤滑具有指導作用，合理使 用彈流潤滑理論可以提高軸承使用壽命。
經典流體潤滑理論起源于1886年，從Reynolds提出Reynolds方程以來奠定了潤 滑理論的基礎，距今己有200多年的歷史了[36]。起初，在進行理論研宄時由于科技發 展的限制，許多條件都是為了更利于分析進行了合理的簡化和假設。隨著科技的發展, 分析己經在基本模擬現實的基礎之上進行。在潤滑理論發展過程中每一次進步，都與 科學技術息息相關。科技的進步使理論得到升華，理論的發展又推動科技躍進，彼此 之間相互促進。潤滑理論的發展過程大致上可分為3個時期。
如圖3.1所示，在滾動軸承高速旋轉時，軸承滾動體與軌道間摩擦力會隨著轉速 的增加而增大，導致軸承耗損加劇，直接造成軸承的磨損過度、點蝕、擦傷等問題， 使軸承的精度下降，使用壽命減小。摩擦力的增大，直接導致軸承發熱量升高，使軸 承發生燒結現象，直接造成使用壽命縮短。軸承發熱量的變大，直接導致軸承溫度升 高，由于過度發熱使軸承熱變形量變大，使軸承精度降低，降低了軸承的使用壽命和 機械加工質量。
精工系統作為精工機床的核心部件，決定著精工機床的性能。隨著計算機技 術、控制技術的迅猛發展，傳統精工系統結構的封閉性使各廠商產品的軟、硬件 互不兼容，用戶不能靈活配置系統資源等不足嚴重限制了自身的發展。為此，制 造商在激烈的市場競爭環境下快速地做出了反應，模塊化、可重構的開放式精工 系統適應了這種制造環境[5]。影響比較大的有美國的omac[6]計劃、歐共體的 OSACAm計劃和日本的OSEC[8]計劃。
本課題采用三維繪圖軟件SOLIDWORKS對工作臺進行實體建模，采用 ANSYS WORKBENCH對研究對象進行有限元仿真。
本文所使用的故障數據主要包括兩部分：現場試驗數據和實驗室試驗數據。 現場試驗數據是設備在實際運行過程中所產生的故障數據。本文采用的現場試驗 數據是針對鏈式刀庫及機械手現場考核的可靠性數據。由于設備在現場運行過程 中所產生故障的影響因素較多，故有些故障為非關聯故障己剔除，本文所使用的 現場試驗數據以經過整理。下表5.1中列出了部分故障間隔時間的數據。實驗室 試驗數據主要是實驗室試驗過程中所產生的故障數據。通常實驗室試驗是在模擬 鏈式刀庫及機械手換刀過程的前提下，進行的有針對性的可靠性試驗。本文使用 的實驗室試驗數據來源于實驗室鏈式刀庫及機械手可靠性試驗臺運行過程中所 產生的故障數據，試驗臺2012年9月到2014年1月期間進行的可靠性試驗。現 場試驗數據和實驗室試驗數據如下表：
通過對直方圖的分析，并考慮威布爾分布較強的適應性。所以下文將在假設 故障數據服從兩參數威布爾模型的基礎上，對故障數據進行處理，并進行相應的 參數估計，最后運用解析法進行模型檢驗，從而最終確定故障數據所服從的分布 模型。
精工加工中心主傳動系統主要有變頻器、主軸異步電動機、主軸及傳動部件構成, 而主傳動系統的主要作用是為主軸刀具切削加工提供原動力，從而實現機床的切 削加工運動，如圖3.1所示。精工加工中心主傳動系統中最主要的部件為主軸電機和 主軸，現代機床主軸電機一般采用異步式，與同步式相比具有價格便宜、質量輕 等優點，但調速較為波動。精工加工中心主軸作為加工過程中關鍵的執行部件，在數 控銑床運行過程中主要是夾住刀具帶動其旋轉，根據主軸的功能特點其材質對精 度、強度以及耐腐蝕性等都有較高要求，這些因素都有可能會影響工件表明的加 工精度及質量。
精工加工中心主軸即為銑床加工時夾持刀具轉動的軸，主要包括主軸、軸承和一些 傳動機構構成，在精工加工中心加工過程中的主要作用就是用來裝夾刀具，帶動刀具儀 器旋轉運動，精工加工中心主軸作為銑床非常重要的元器件之一，其結構精度和剛度將 直接決定精工機床加工過程中其加工的工件的質量和精度，對精工加工中心的切削效率 也有一定的影響，判斷精工加工中心主軸的好壞指標主要有三點：
量大面廣的精工機床使用范圍非常廣泛，但使用效率普遍較低，精工加工中心作 為應用較為廣泛的精工機床，其能量效率也是非常低的，要達到精工加工中心的節能 優化目的必須深入分析精工加工中心能耗特性，掌握精工加工中心能耗規律，而主傳動系 統作為精工加工中心的主要能耗單元，其能量的傳輸流動占整個精工加工中心加工系統傳 輸能量的95%以上，因此探宄精工加工中心主傳動系統能耗特性，提出基于能量利用 率方程的主傳動系統運行節能措施對整個精工加工中心的優化節能都具有十分重要的 意義。本論文主要對精工加工中心的主傳動系統能耗特性和主軸優化節能技術進行了 研宄，并取得了以下進展和成果。
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