数控机床液体静压转台技术综述

针对液体静压转台的基本结构,介绍了液体静压径向轴承、推力轴承、电动机直驱、转台闭环反馈控制等技术。对液体静压转台轴瓦、轴承轴、止推板等关键零件的加工工艺和液体静压转台的装配工艺进行研究。综述了液体静压转台在立式磨床、超精密金刚石车床、立式车铣复合加工中心等领域的应用,为液体静压转台的设计和应用提供参考。     

液体静压轴承动态特性的探讨

针对按静刚度理论设计的液体静压轴承,在实际应用中存在的高速性能差、动态特性差、加工精度低的缺点进行了剖析和探讨;根据液体静压支承的原理和液体连续流动的理论,提出了液体静压轴承在主轴高速运转时动态特性是影响活塞销孔加工精度的主要因素的观点;并依此为设计依据,实际应用于高速精密静压活塞销孔镗床轴系中,提高了活塞销孔的加工精度,取得了较好的应用效果。以动态特性作为高速精密静压轴系优化设计目标理论的应用,简化了高速液体静压轴承的设计及制造,使高速精密静压轴系在生产中易于推广应用。     

液体静压轴承对经纬仪精度影响的分析

在大刑经纬仪垂直轴中采用液体静压轴承是一个尝试.由于在仪器设计中采用了结构合理的液体静压轴承,高刚度的薄膜反馈及螺旋沟式阻尼器, 使经纬仪轴系精度大大提高.本文分析了液体静压轴承影响经纬仪精度的各种因素, 推导了数学分析式,提出了“抹平效应”的概念, 对采用大型滚动轴承和静压轴承的几种经纬仪的有关精度指标进行了比较.结果说明,采用静压轴承的精度高, 因而,在大型高精度经纬仪设计中采用液体静压轴承是有利的.     

液体静压主轴液膜剪切模型重构与试验反求研究

液体静压轴承由于具有精度高、刚度高、减振性好和无磨损等优点,在精密超精密机床主轴中获得了广泛应用。但现有的基于液膜牛顿剪切假设的液体静压轴承设计理论在实际应用中与测试结果存在显著的差别,难以满足液体静压主轴精确定量设计的需要。在对液体静压主轴长期研究并跟踪其实际应用发现,按照最佳节流比原则设计的液体静压主轴,理论上的节流间隙和轴承流量等参数往往与实际采用或测试的参数存在显著差异,部分案例的差异达到40%以上。为了建立更精确的液体静压轴承设计理论,有必要对其基本假设——液膜牛顿剪切模型,进行重新研究。利用滚动轴承电主轴和液体静压轴承作为动力源和测试对象,建立了带回油槽的4腔液体静压轴承原理性试验台,利用该试验台进行了不同液膜间隙、不同轴颈表面粗糙度、不同转速和供油压力等条件下的轴承流量等参数试验,发现了不同参数条件下理论设计值和实际测试值的偏离规律。在此基础上,逆向重构了与试验测试结果吻合度高的液体静压轴承液膜压力流量模型,进而反求得到了数学形式上可能的液体静压轴承液膜剪切新模型;进一步通过对各类新模型物理意义的解读,选择确认了轴颈表面带滑移的液膜剪切模型。研究工作为进一步建立可准确进行...     

动静压轴承的故障分析及处理

液体动静压混合轴承是我国近年发展起来具有世界先进水平的高新技术产品。广泛用于国防、航天航空、精密仪器、精密机械、精密机床等高科技领域,特别是磨削机床的制造领域。液体动静压轴承是孔式环面节流与浅腔节流串联的结构。     

精密离心机液体静压轴承设计

精密离心机是加速度计测试标定校准的重要试验设备,但关于其液体静压轴承的具体结构设计在国内却鲜有报道。针对某精密离心机与液体静压轴承有关的指标要求,对其结构形式进行了选择设计,并对关键参数和供油系统进行了详细设计计算。通过验算,证明结构设计可以满足指标要求,设计合理可靠,可供该类精密离心机设计参考。     

空气静压轴承在精密磨削和超精密加工方面的应用

精密磨削和超精密加工中所使用机床的主轴部件和机床导轨近年来有了很大的发展,在六十年代主要是采用液体静压轴承和静压导轨,而七十年代国外研制高精度空气静压轴承和空气静压导轨,取得了很大的进展。美国气动精密(Pneumo Precision)公司、Du Pout公司和埃克塞罗(Ex-Cell-O)公司等将高精度空气静压支承用于超精密加工的主轴部件和导轨。美国气动精密公司已经成系列地生产MSG超精密机床,包括金刚石砂轮磨削、金刚石车削、铣平面与镗孔、金刚石飞刀切削等各种机床。机床主轴和导轨全部采用空气静压     

大型高精度空气静压轴承转台研制成功

正近日,航空工业精密所成功研制出了大型高精度空气静压轴承转台,取得了国家科技重大专项课题技术攻关的重大突破,并在精密所空气静压轴承转台技术领域创下了多项纪录。大型高精度空气静压轴承转台是精密所建所以来研制的最大尺寸规格的空气静压轴承转台,具有多项创新性技术突破。该转台采用主轴分体式设计,首次在止推轴承上采用双排节流孔设计,最大承重首次超过600千克,位置分辨率达到0.036″极值。该型转台的径跳与轴跳均优于0.1微米,主轴回转轴摆精度优于±0.18″,处于国内领先水平。     

优化温升对静压镗床主轴加工精度影响的研究应用

在现代加工制造领域,精密镗床是加工行业发展精密加工的重要内容之一,其中,以液体静压轴承为依托的静压镗削主轴占了较大比例,也在高精度孔的精密加工中发挥了重要作用。     

大型雷达天线座静压轴承设计

为了提高液体静压轴承的刚度和精度,文中以某大型相控阵雷达天线座静压轴承设计为例,介绍了液体静压轴承的结构特点和关键参数设计。径向止推轴承采用油垫与底座整体铸造、加工的结构形式,简单紧凑,而轴向支撑采用双层油垫的结构形式和结构优化设计,使轴承刚度和抗倾覆能力大大提高,同时天线座轴系精度提高至5″以内,很好地满足了大型雷达系统对天线座的性能指标要求。     

基于CFD液体动静压球轴承的承载特性分析

针对某超高精密磨床用液体动静压球轴承润滑特性的研究,常采用的雷诺方程假设条件较多,计算精度不能满足超高精密轴承设计需要.提出采用基于纳维斯托克斯(N-S)方程的CFD软件分析液体动静压球轴承压力场和温度场分布特征,并探究结构参数和工作参数分别对承载力、轴承流量和温升的影响规律及各参数之间的耦合影响.在此基础上,采用正交试验法在满足高承载低温升的多目标前提下,得到液体动静压球轴承最优参数组合.结果 表明,这些参数显著影响轴承的承载力和温升,并且还存在交叉耦合影响.分析结果对进一步研究液体动静压球轴承的设计有指导意义.     

浅谈液体动静压轴承

液体动静压轴承是在液体动压轴承和液体静压轴承的基础上发展起来的新型油膜轴承。在动压轴承的基础上,于适当的位置开设适当数量和大小的静压腔,这些静压腔都配备适当的静压供油系统,同时又配备一套动压供油系统,从而形成液体动静压轴承。 液体动静压轴承的出现,是随着机械工业的发展,为适应更高转速、更高承载力、更高油膜刚度的要求而出现的新型油膜轴承。液体动静压     

设备改造中轴承类型的选择 第三篇 液体动静压轴承的结构与应用

目前,各种多油楔动压轴承及静压轴承广泛应用于精密机床和机械设备上,它们各有其特点。静压轴承在运动精度、使用寿命及工艺性等方面无疑比动压轴承好。应用静压轴承实现以车代磨,以磨代车或以磨代超精加工等新工艺相续出现。在发展超高速和超精密加工装置等主轴方面是方向。在旧设备的技术改造上正在发挥着越来越大的积极作用。但它的供油系统较复杂,在抗振性方面(挤压膜效应)往往又不如动压轴承。随着技术的发展,人们希望获得一种新     

精密离心机静压轴承系统改进设计

这里简要介绍了所研制的精密离心机液体静压轴承系统，针对一次轴承研损故障，详细分析了设计、装调中存在的技术问题，最后根据实际工况提出了静压轴承系统的改进措施，改进后，经过多次无故障运行考验，证明了改进设计的实用性和有效性。     

精密阶梯形液体动静压轴承（一）

液体动静压轴承在结构上既有静压轴承的特征,又有产生流体动力的基本条件。在静止时,由于静压的作用可使主轴悬浮,在旋转时又会形成动压。因此,它与液体动压轴承相比,液体动静压轴承具有起动力矩小、能在一定的载荷下大范围地调节速度的特点;与液体静压轴承相比,液体动静压轴承充分利用轴承动压效应,从而具有高的承载能力和动刚性,且抗振性     

非球面超精密机床静压轴承温度场的分布

利用ANSYS CFX流体力学分析软件建立了不同油膜厚度下的液体静压轴承流体模型,研究了非球面超精密加工机床液体静压推力轴承的温度场分布。对静压推力轴承进行了试验研究,获得了工作台上不加负载、加300kg负载、加500kg负载3种情况下主轴性能各参数。仿真结果表明:油腔区域初始温度为20℃,从封油边开始温度逐渐升高,其中外侧的温度要比内侧温度稍高;当油膜厚度为33μm时,最高温度为20.29℃,当油膜厚度为23μm时,最高温度为21.72℃,油膜厚度越薄,温度越高。试验计算值与仿真值分别相差3.33%、8.33%、1.32%,证实了液体静压推力轴承设计和数值计算的正确性。     

重型立式车铣磨加工中心主轴静压组合轴承的研制

随着海上风电的快速发展,海上风电大型轴承的需求日益旺盛。由于重型立式车铣磨加工中心能完成风电大型轴承组件的车、铣、磨、钻、攻丝等复合加工,倍受轴承制造用户的青睐。这种机床由于精度要求高,通常的滚动轴承已不能很好的满足机床主轴定心要求。为此,我们研发了重型立式车铣磨加工中心主轴静压组合轴承。     

Temperature field distribution of non-spherical hydrostatic bearings for ultra-precision machine tools

利用ANSYS CFX流体力学分析软件建立了不同油膜厚度下的液体静压轴承流体模型,研究了非球面超精密加工机床液体静压推力轴承的温度场分布.对静压推力轴承进行了试验研究,获得了工作台上不加负载、加300 kg负载、加500 kg负载3种情况下主轴性能各参数.仿真结果表明:油腔区域初始温度为20℃,从封油边开始温度逐渐升高,其中外侧的温度要比内侧温度稍高;当油膜厚度为33μm时,最高温度为20.29℃,当油膜厚度为23 μm时,最高温度为21.72℃,油膜厚度越薄,温度越高.试验计算值与仿真值分别相差3.33％、8.33％、1.32％,证实了液体静压推力轴承设计和数值计算的正确性.     

基于CFX的液体静压轴承关键参数优化

为研制某曲轴随动磨床砂轮主轴系统,首先要对液体静压轴承进行设计。为此利用计算流体动力学软件CFX对液体静压轴承内部流场进行数值模拟,从油腔深度、小孔节流器孔径、轴承间隙3个关键性参数进行优化研究,通过分析油膜压力分布,求解最优参数。结果表明:通过分析对比液体静压轴承内部流场的数值模拟结果可以看出,最佳的油腔深度、小孔节流器孔径、轴承间隙对轴承承载能力起着非常重要的作用,也为后续研制该磨床液体静压轴承和对该类型的液体静压轴承的流体动力学分析提供参考。     

圆锥液体静压轴承的耦合热态分析及实验研究

针对圆锥液体静压轴承的热效应,分析其生热和传热的机制,指出圆锥液体静压轴承的热态性能属于耦合传热问题,必须综合考虑润滑油、轴瓦、转轴等零件的生热和传热情况。采用ANSYS CFX软件建立圆锥液体静压轴承耦合热态模型,获得轴承温度场的分布及变化规律,并搭建实验平台对模型进行验证。结果表明:热平衡时,圆锥液体静压轴承各处温度差别较大,随着转速的增大和进油压力的减小,轴承的温升增大;圆锥液体静压轴承热态性能仿真计算结果和实验结果吻合,证明采用圆锥液体静压轴承耦合热态模型能够较为准确地获得轴承的热态性能变化情况。