液体动静压轴承是一种靠外部供给恒定压力油、在轴承内建立静压承载油膜。使主轴从起动到停止始终悬浮高压油膜,所以没有磨损、使用寿命长、起动功率小、在极低(甚至为零)的速度下也能应用。此外,这种轴承还有旋转精度高、油膜刚度大、能抑制油膜震荡等优点、但其需要专用的高压油箱。
液体动静压轴承分径向轴承、推力轴承和径向推力轴承。它有供油压力恒定和供油流量恒定两种系统,一般使用供油压力恒定系统。
结构形式及特点:整体套筒式结构,安装方便;高精度:由于承载油膜的均化作用,使主轴具有很高的旋转精度: 主轴径向跳动、轴向窜动≤2μm;或≤1μm 高刚度:由于该轴系的独特油腔结构,轴承系统在工作时,主轴被一层压力油膜浮起,主轴未经旋转时为纯静压轴承,主轴旋转时由于轴承内孔浅腔的阶梯效应使得轴承内自然形成动压承载油膜,因而形成具有压力场的动压滑动轴承,该结构提高了轴承的刚度;轴向刚度可达到20—50kg /1μm;径向刚度可达到100kg /1μm 。
高承载能力:由于动压效果靠自然形成,无需附加动力,使得主轴承载能力大大提高。
长期使用寿命:理论为无限期使用寿命,在正常使用条件下,极少维修.
静压轴承
静压轴承依靠一套供油装置,将高压油输入间隙中,强制形成油膜,保证轴承在液体摩擦状态下工作。其工作原理如下:
轴承在轴瓦内表面上开有几个(常为四个)对称油腔,各油腔的尺寸一般相同。每个油腔四周都有适当宽度的封油面(称为油台),油腔之间用回油槽隔开,如图a 所示。为使油腔具有压力补偿作用,外油路中必须为各油腔配置一个节流器。工作时,若无外载荷(不计轴的自重)作用,轴颈浮在轴承的中心位置,各油腔内压力相等,亦即油泵压力 通过节流器降压变为,且==。当轴颈受载荷F后,轴颈向下产生位移 e,此时下油腔3四周油台与轴颈之间的间隙减小,流出的油量亦随之减少,根据流量连续原理,流经节流器的流量亦减少,节流器中产生的压降亦减小,但供油压力是不变的,因而必然增大。在上油腔1处则反之,间隙增大,回油畅通,降低,上下油腔产生的压力差与外载荷平衡。所以,应用节流器能随外载荷的变化而自动调节各油腔内压力,节流器选择得恰当,可使主轴的位移e达到好小值。节流器是静压轴承中的关键部分。常用的节流器有小孔节流
本文转自个人图书馆