矩形腔液體靜壓支承裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種矩形腔液體靜壓支承裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]液體靜壓支承因其承載能力高、摩擦阻力小、支承剛度高、抗振性好、精度保持性好等優(yōu)點(diǎn)已成為重型機(jī)械不可缺少的一部分，我國(guó)開始加大對(duì)重型液體靜壓裝置進(jìn)行研究。但是高速重載下油膜剪切力加大，致使油膜變形嚴(yán)重，局部形成邊界潤(rùn)滑或者是干摩擦，靜壓損失嚴(yán)重，從而導(dǎo)致支承剛度下降，承載能力不足，加工精度低等情況，給國(guó)家和企業(yè)帶來(lái)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明重點(diǎn)解決在高速重載這一極端工況下出現(xiàn)承載能力不足和支承剛度低的問(wèn)題，從而提出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，合理有效的矩形油腔靜壓軸承油墊以此解決這一問(wèn)題。
[0004]為了攻克這一難題本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:一種矩形腔靜壓推力軸承的油墊其主要特征是扇形體，中間為矩形油腔，其中油腔的面積占整個(gè)油墊面積的53%，油墊總的厚度為15mm，油腔的深度為3mm。在油腔中有一個(gè)進(jìn)油口，使油管與進(jìn)油口聯(lián)接時(shí)距離較短，液壓油進(jìn)入到進(jìn)油口 1-2的時(shí)間縮短，油量供給充足。
[0005]本發(fā)明與已有的技術(shù)相比有如下益處；本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于加工，制造費(fèi)用低，靜壓力大，油量供給充足，可以有效改善加工過(guò)程中油膜的變形，減小軸承溫升，降低摩擦功耗，從而提高承載能力和支承剛度，使靜壓推力軸承高精度、高效率運(yùn)轉(zhuǎn)。為在極端工況下靜壓支承的摩擦失效提供了一種較為合理的方案。也為靜壓支承的相關(guān)理論提供技術(shù)支持。
【附圖說(shuō)明】
[0006]圖1是油墊三維圖，圖2是底座十二分之一裝配圖，圖3是12個(gè)油墊沿底座排列簡(jiǎn)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0007]結(jié)合各個(gè)說(shuō)明書【附圖說(shuō)明】:一種靜壓推力軸承矩形油墊1主要是油墊的主體結(jié)構(gòu)，它的形狀是扇形，油墊的上端是一個(gè)矩形的油腔1-1，油腔內(nèi)有一個(gè)進(jìn)油口 1-2液壓油通過(guò)進(jìn)油口 1-2流入油腔1-1。油墊總厚度是15_，油腔深度是3_。
[0008]工作原理:工作時(shí)將12個(gè)相同的油墊1均勻的布置在底座2上，然后將機(jī)床旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)安裝在矩形油墊上，當(dāng)油栗開動(dòng)后，液壓油通過(guò)進(jìn)油口 1-2輸入到油腔1-1，當(dāng)液壓油在油腔1-1形成的壓力足以推動(dòng)外載荷時(shí)，旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)就被頂起，導(dǎo)致油墊與旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)表面之間形成了一層薄油膜，機(jī)床旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)和矩形油墊1處于完全的流體潤(rùn)滑狀態(tài)。通常當(dāng)機(jī)床旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)受到高速重載的時(shí)候，支承油膜厚度減小，發(fā)熱量增加且工作臺(tái)與底座2變形也變大，液壓油甩油量加大，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致油墊1和機(jī)床旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)直接接觸形成干摩擦，進(jìn)而出現(xiàn)摩擦失效。但是由于油墊1矩形腔面積增大和底面上的液壓是等壓分布，矩形腔油膜的力變形量較小，矩形腔就具有很大的承載能力和支承剛度。所以油墊1在液壓油壓力作用下，它的圓周甩油量會(huì)發(fā)生明顯的減小從而油膜的變形也會(huì)相應(yīng)的減小，這樣極大的減少了靜壓損失并且在一定程度上避免了局部潤(rùn)滑和干摩擦的形成。從而改善了加工過(guò)程中油膜發(fā)熱大和承載能力不足和支承剛度低的現(xiàn)象，保證了靜壓推力軸承的有效運(yùn)轉(zhuǎn)，提高了加工精度。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.矩形腔液體靜壓支承裝置，其特征在于:在扇形油墊主體(I)上加工矩形油腔(1-1)，矩形油腔(1-1)底部中間位移有進(jìn)油孔(1-2)，使油管與進(jìn)油口(1-2)連接時(shí)距離較短，縮短液壓油進(jìn)入到進(jìn)油口(1-2)的時(shí)間，油量供給充足，油腔的面積占整個(gè)油墊面積的53%，油墊總的厚度為15_，油腔的深度為3_，從而提高承載能力和支承剛度，使靜壓推力軸承高精度、高效率運(yùn)轉(zhuǎn)。
【專利摘要】一種矩形腔液體靜壓支承裝置。大型立式數(shù)控加工裝備在高速，重載和微間隙極端工況下，油膜剪切力加大，致使油膜變形嚴(yán)重，局部形成邊界潤(rùn)滑或者是干摩擦，靜壓損失嚴(yán)重，從而導(dǎo)致支承剛度下降，承載能力不足，加工精度低等情況。為了解決這一難題本發(fā)明提出了將靜壓支承油腔設(shè)計(jì)成矩形，通過(guò)增大油腔面積和使油腔底面各處的油壓相等從而增大了承載能力，進(jìn)而有效改善運(yùn)行過(guò)程中油膜變形，提高支承剛度，使靜壓推力軸承高效率運(yùn)轉(zhuǎn)。
【IPC分類】B23Q1/38, F16C32/06
【公開號(hào)】CN105351362
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510905324
【發(fā)明人】于曉東, 吳曉剛, 隋甲龍, 耿磊, 王梓璇, 鄭小軍, 張艷芹, 楊曉冬
【申請(qǐng)人】哈爾濱理工大學(xué)
【公開日】2016年2月24日
【申請(qǐng)日】2015年12月10日