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3.4空心滾珠絲杠副在不同冷卻液流速下冷卻液中心線溫度分布及熱變形比較

為研究空心滾珠絲杠的溫度分布及熱變形規律，下面仿真了在不同的冷卻液流速 (O.lm/s，O.lm/s、lm/s,lm/s、10m/s,10m/s)下的空心絲杠的溫度分布及熱變形。比較圖3.27—圖3.29可知：螺母橫斷面的溫度分布是分層的，且隨著冷卻液流速的增加，螺母橫斷面的溫度分布變化很大，尤其是空心絲杠中心的溫度明顯地降低了。

圖3.30是空心滾珠絲杠不同冷卻液流速下冷卻液中軸線的溫度分布圖，其分析類似于圖3.23。隨著冷卻液流量的增加，溫度分布呈下降趨勢。從圖中可以看出在螺母熱源處滾珠絲杠溫度陡然增加，而在其他位置的溫度較低且溫度變化不大。這說明螺母處的熱源是主要的熱源，隨著冷卻液流量的增加，絲杠的溫度可以達到很低的水平（溫升僅為0.25° C)，相比于圖3.2實心滾珠絲杠的溫度分布，其溫度升高大為降低，單從空心絲杠冷卻液的溫度低來說，絲杠處于較低的溫度狀態，有效的減小了絲杠的熱位移。

圖3.31是空心滾珠絲杠的熱位移圖，比較流速O.lm/s、與lm/s時的熱變形量有少許的變化，而比較流速lm/s、與lOm/s時的熱變形量幾乎沒有變化。由此可以看出冷卻液流速對滾珠絲杠冷卻的影響很小，沒有必要為了提高冷卻液的冷卻效果而增加制冷設備的性能，然而對于制冷設備保持其冷卻液溫度的恒定是必要的。另外，從空心絲杠抑制熱伸長在0.01數量級的角度看，如果想繼續進一步抑制絲杠的熱伸長, 則需要配合其他的熱誤差補償方法。