浅析恒流量静压导轨的设计.pdf

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1、Academic学术浅析恒流量静压导轨的设计南京二机齿轮机床有限公司一张春梅摘要在本文中，对恒流量静压导轨的技术进行了简单的阐述，以流量控制设计以及机床导轨的设计为切入点，对其优势进行了9；t9，恒流量静压．9--~是大型以及重型机械加工的必然趋势。前言型，在上图中是其工作的工作原理图。其中1是是恒定的。润滑油进入油腔后，形成一种静压力，在一些大型或者重型机床上，由于运动的部油池，2是吸油过滤器，3是油泵，4是电机，5这个静压力与载荷相平衡时，运动部件就会“浮件自重以及外载荷力巨大的情况，当其在导轨上是压油过滤器，6是溢流阀，7是精压油过滤器，起

2、”。由于变量油腔尺寸以及油腔流量是一定的，产生相对移动时，在导轨上就会产生较大的比压，8是压力表，9是节流阀，lO是床身，l1是移动所以油膜厚度也就是相同的。机床自身的机构就决定了在导轨上的作用力是不部件。溢流阀可以对压力进行调节以及设定，当恒流量控制静压导轨的油膜刚度虽然比薄膜均匀分布的，当应力集中出现时就会使得产生相压力油流经节流器时，压力就会减小变为p2，然反馈的节流器的油膜刚度小，但是在运行过程中对运动的两个面上的摩擦力很大，会出现爬行、后流入导轨油腔。运动部件的载荷包括外界的负不会出现负刚度，并且与其他节流器相比其油膜振动等等情况。机床

3、的动态特性是决定这些大、载以及设备的自重，当压力可以克服这个载荷时，刚度是较大的。并且由于没有溢流阀以及节流器，重型机床加工性能的重要因素，工作时如果出现运动部件就会处于“浮起”状态。当“浮起”到使得静压系统的结构相对更加简单。振动等其他情况，不仅会影响机床的工作精度，一定的距离之后，运动部件的载荷就会与导轨间在恒流量控制静压导轨系统中，其油腔压力严重时还会损坏机床本身，使机床寿命严重降低。的压力处于一种相互平衡的状态，运动部件会停的大小是与载荷相同，并取决于载荷的，是随着其主要后果体现在以下三个方面：留在这个距离上，这个平衡距离就是运动部件与载

4、荷的变化而变化的。由于油腔压力与油泵压力1．移动件的爬行现象。这种情况的发生主机床间的油膜的厚度，这就是纯液体摩擦的原理。是相等的，所以油泵的压力也是有负载决定的，要在机床的低速运动时较为明显，对于机床的正当载荷增加时就会改变原来的平衡状态，运由于润滑油在有墙内工作，所以油泵的功耗很小。常运转产生了恶劣的影响，使其不能正常使用。动部件会发生下沉，这时节流器的阻尼作用就有在此系统中，油腔的流量进入与流出的量的相等2．对机床加工的精度产生了直接影响。由了作用，油膜就会被压缩，油液外流的液阻就会的，其流量可以表示为：于导轨面的磨损程度使加床的加工精度受

5、到了直增加，p2增加，这时压力与载荷又会重新达到一丛(+)p：接的影响，并且使得机床的使用寿命大大缩减。种平衡。～3，7、一6三一，。3．增大机床的功耗。一旦导轨面的磨损情在承载能力范围内，当负载发生变化时，油式中，B、b、L、l，是油腔的几何参数，况出现，就会使得机床在进行移动时的传动功率膜的相对变化率我们称之为油膜刚度。惊讶道贵h是相对运动间隙即油膜厚度，PO油腔压力，刀增大，能耗增加。在设计中，油膜刚度是一项非常重要的指标。油为润滑油动力粘度。为了防止上述情况的发生，我们可以通过采膜刚度较大就意味着静压导轨的性能较好。在上根据上面列出的式子

6、，结合工作情况分析，用液体静压导轨来使大、重型机床的工作状态保面的图1中9是节流器。节流器的种类较多，一p0是确定的，油液的动力粘度知道了抗磨液压持良好。般有：薄膜反馈节流器、小孔节流器以及毛细管油的种类后也是己知的。在一般情况下，重型机1．静压导轨的工作原理节流器等等。在这三者中，薄膜反馈节流器的刚床的静压导轨的有膜厚度要在0．03到0．06毫米度是最大的，使用此节流器能够获得较高的油膜范围内，当最大的承载压力以及油膜的厚度超出刚度，但是其使用操作并不稳定，如果操作出现范围外时，只需要对油腔的参数进行相应的调整。问题，就会使得整个静压系统的稳定

7、性得不到保3．应用证。在恒流量控制静压导轨系统中，油泵是其核经过大量的经验可知，液体静压导轨的优点心的部件，一个静压导轨是与多个静压油腔相连是非常突出的：其摩擦系小，所需的驱动功率低：的，并且静压油腔都是相同的，各个油泵间的流保护机械设备，提高制造精度；减少了爬行的存量要是相同的，这是运动部件“浮起”与横梁导在，速度的适用范围变广；导轨运动精度有所提轨面平行的必要条件。由于过去的工艺条件并不高；设备的稳定性有所提高。完备，即使是油泵规格相同的条件下，其流量也但是在实践中发现，良好的液压装置是液体会存在误差，并且是一个油腔由一台油泵供应，罔1、静压

8、导轨原理静压导轨必备的，因此为了解决这个问题可以采其结构过于庞大，所以应用范围较小。随着技术静压导轨在工作时，是处于一种“浮起”状用恒流