[发明专利]一种获取静压推力轴承油膜三维压力场方法

说明书

一种获取静压推力轴承油膜三维压力场方法，本发明利用matlab数据可视化功能实现了油膜压力场立体图的绘制，弥补了ansys云图无法找到油膜压力最大值和最小值位置的不足。该方法通过：（1）将油膜压力场的模拟数据导出并存为Excel文件；（2）打开matlab并将Excel数据导入；（3）单击工作区“yali”，显示数组；（4）工作区数组代号用英文字母x、y、p代替，其中VarName 3保持不变；（5）将工作区的x、y、p分别建立数值数组；（6）编写油膜压力场数据可视化程序；（7）新建脚本，执行程序，生成三维图形；本发明适用于利用matlab绘制静压推力轴承油膜压力场三维立体图领域。

技术领域

本发明涉及一种获取静压推力轴承油膜三维压力场方法，尤其涉及一种利用matlab软件对静压推力轴承油膜压力场模拟数据进行后处理获得三维压力场的方法。

背景技术

大型数控加工设备向运行效率高、加工质量好的方向发展，静压推力轴承是大型数控加工设备的关键部分，静压推力轴承油膜压力场是影响静压推力轴承性能的关键因素之一，因此需要利用仿真软件对静压推力轴承油膜三维压力场进行分析，通过油膜压力场来判断静压推力轴承的优劣性。对油膜压力场的分析方法，普遍意义上是利用ANSYS软件对静压推力轴承油膜进行建模分析并绘制云图，从云图中只能查找最高和最低压力的区域，无法准确找出压力最高和最低点的位置，对静压推力轴承的进一步设计优化具有局限性。因此，需要提出一种利用matlab获取静压推力轴承油膜三维压力场方法。Matlab是用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的数学软件，它具有强大的数据可视化功能，常用于科学计算和工程绘图。但matlab不具备静压推力轴承压力场数据处理模块，只提供了方便用户使用的matlab函数集和文件工具集。因此，需以matlab软件为基础，自行编写适合油膜压力场数据处理的相关程序，充分发挥matlab的数据可视化优势，完成静压推力轴承油膜压力场三维图的绘制。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用matlab处理油膜压力场数据完成三维图建立的方法，并将其模块化，以解决ansys处理后的云图中无法精确显示油膜各个位置压力的问题。利用matlab处理静压推力轴承油膜压力场数据的方法可以通过以下技术方案来实现：

(1)静压推力轴承油膜压力场在CFD-post计算完成之后，将模拟所得数据进行导出并存为Excel文件；

(2)打开matlab软件并将在CFD-post导出的Excel数据导入，并等待数据解析；

(3)数据解析完成后，点击右侧工作区“yali”，显示数组；

(4)工作区数组代号需求进行英文字母x、y、p代替，其中VarName 3保持不变；

(5)将工作区的x、y、p分别建立数值数组；

(6)根据工作区数值数组的代号编写油膜压力场数据可视化程序；

(7)新建脚本，执行编写好的程序，生成三维图；

(8)保存图片并关闭malab。

发明效果

本发明利用matlab软件强大的数据可视化功能，通过编写并执行油膜压力场数据可视化程序，成功建立了静压推力轴承油膜压力场三维图，可以清晰了看到油膜各个位置的压力值大小，有利于找出压力最大值和最小值的位置，便于静压推力轴承进一步的分析、优化和设计，弥补了ansys云图的不足。将程序进行模块化处理，使静压推力轴承油膜压力场三维图的建立更加迅速、高效。本方法过程简单，便于操作，数据处理可靠，是建立静压推力轴承油膜压力场三维图的最佳选择。

附图说明：

图1是利用matlab获取静压推力轴承油膜压力场三维图的方法流程图；

图2是步骤A提到的输出数据界面；