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技術文章

加工中心液體主軸靜承理論

閱讀:997          發布時間:2016-8-29

    主軸靜承一般都是使用液體靜承,液體靜承系統由一套供油系統、節流器和軸承三部分組成。靜承由供油系統供給一定壓力油,輸進軸和軸承間隙中,利用油的靜壓壓力支撐載荷、軸頸始終浮在壓力油中。所以,軸承油膜壓強與主軸轉速無關,承載能力不隨轉速而變化。靜承與動承相比有如下優點:承載能力高;旋轉精度高;油膜有均化誤差的作用,可提高加工精度;抗振性好;運轉平穩;既能在極低轉速下工作,也能在*轉速下工作;摩擦小,軸承壽命長。

    定壓式靜承的工作原理如下圖所示,在軸承的內圓柱孔上,開有四個對稱的油腔1~4。油腔之間由軸向回油槽隔開,油腔四周有封油面,封油面的軸向寬度為a,軸向寬度為b。液壓泵輸出的油壓為定值P的油液,分別流經節流器T1、T2、T3T4進入各個油腔。節流器的作用是使各個油腔的壓力隨外載荷的變化自動調節,從而平衡外載荷。當無外載荷作用(不考慮自重)時,各油腔的油壓相等,即p1=p2=p3=p4,保持平衡,軸在正*,各油腔封面與軸頸的間隙相等,即h=h1=h2=h3=h4,間隙液阻也相等。

    當有外載荷F向下作用時,軸頸失去平衡,沿載荷方向偏移一個微小位移e,油腔3間隙減小,即h3=h-e,間隙液阻增大,流量減小,分流器T3的壓力降減小,因供油壓力P是定值,故油腔壓力P3隨之增大。同理,上油腔1間隙增大,即h1=h+e,間隙液阻減小,流量增大。節流器T1的壓力降增大,油腔壓力P1隨之減小。兩者的壓力差Δp=p3-p1,壓力差將主軸推回中心以平衡外載荷F。

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