内部节流静压轴承的应用

SJW1000型外圆磨床是老设备,砂轮主轴轴承结构采用整体弹性变形动压轴承,因而轴承和主轴磨损较快,加工光洁度只能达到▽6,且有波纹。我们采用内部节流静压轴承对这台磨床进行改造,取得成功。改造后,砂轮主轴的径向跳动和轴向串动都不超过0.005mm,磨削光洁度能达到▽9。经过两年多使用,运转正常。     

静压轴承在磨床上的应用

一、静压轴承的基本原理及其两种节流形式:图中所示为我厂二成品车间SASL315×400特大无心磨床改装后之静压轴承原理示意图。其中采用的节流器是薄膜反馈式。为了便于说明问题,我们仅举位于主轴上下的一对油腔和相应的薄膜反馈节流器为例,即:当主轴没有受到径向载荷W作用时,进入各油腔的压力油把主轴悬浮在轴承的中心,这时各油腔的间隙及油腔压力相同,便保持着平直状态。从图中可看出:当薄膜处     

扁毛细管节流四垫向心液体静压轴承设计与应用

文中介绍了一种新型结构的毛细管节流器的简化设计计算、使用特性及应用情况。毛细管节流静压轴承在一般小型机床中完全能胜任运转要求,特别是扁毛细管节流器具有结构布局简单、制造方便,采用低粘度润滑油……等特性,应用于中小型机床有明显的优越性。目前已在外圆磨床、内孔磨床、深孔磨床、车床……等主轴轴承中采用,获得可喜成果。静压轴承的结构形式很多,在设计和改装机床中灵活选用,旧设备改造应尽量利用原有零件。文中还介绍了捷克万能外圆磨床2UC的改装结构。     

静压支承应用和调试中的一些问题

一、应用中的一些问题 我们在研制 80米/秒高速外圆磨床时遇到过薄膜反馈节流器的薄膜和从节流器到轴承之间的导管产生共振、砂轮主轴转速高时轴承温度过高、止推轴承油囊压力在主轴转动时压力下降、开式液体静压导轨油垫载荷范围难以计算和这一类导轨工作性能不佳等问题。限于篇幅,这里仅就下列三个问题谈些解决办法。 1.薄膜节流器薄膜和节流器到轴承之间导管的共振 我们采用的回油囊薄膜反馈节流轴流式液体静压轴承的技术参数是(参见图 1):轴径 D=7 cm;轴承长度L=6 cm;节流边宽度B=SL=0.6 cm;轴承间隙 h0=3×10-3cm;用 10#机械油。节流…     

维修与改造技术

近年来,液体静压轴承在我国得到广泛应用,特别是为各类磨床的精化改造提供了有效的技术途径。但往往由于结构参数选择不当,而导致失败或未能达到预期的目的。当然影响静压轴承刚度的结构参数及因素较多,这里仅就小孔节流器有关参数的选择计算,结合实践介绍一点经验。 1.小孔节流器参数的计算及试验为了防止节流器堵塞,一般取节流小孔直径为0.45mm相似文献   

内部节流液静压内圆主轴

内部节流液静压内圆主轴的节流器直接加工在轴承内表面上,这样,主轴总体结构简单,可避免节流器的阻塞。此外还有以下优点:1.油腔压力的变化要比小孔节流器快;2.压力比与轴承间隙无关;3.偏心率不大时,轴承刚性高。文章介绍了主轴结构、内部节流器液静压轴承的设计计算与制造装配等。     

翘板反馈节流静压轴承的研制

翘板节流器是我们研制的一种新型节流器，具有结构简单、易于加工、工作可靠及抗振性好等特点。以这种节流器作为调压元件的静压轴承，应用于磨床主轴，提高了加工精度。     

静压轴承的应用

我厂M了120A平面磨床,由于磨头主轴结构存在一定问题,严重影响生产。现我俩将演磨床主轴的滑动轴承改为静压轴承,效果良好。磨头二辞压朝承数据: 主轴直径必54毫米轴承长度105毫米节流器小孔曰0 .45毫米节流比1.51~2.5 进油压力15公斤/厘米2 轴承间隙0.019毫米端面轴承间隙0 .015毫米流量2 .8公升/分     

M7130卧矩磨床主轴振动故障分析及处理

在正常运行工作中,M7130卧矩磨床出现主轴振动超标,噪音增大,特别是磨削加工工件进给量较大时(吃刀量0.10 mm),主轴振动特别明显,工件表面有明显振纹,表面粗糙度超差。结合日常维修经验判断,通过拆开磨头主轴观察其滑动轴承的研伤磨损情况严重,有明显的不均匀灼伤黑斑,找到了磨头主轴发生振动故障的主要原因,并对处理方法进行探讨,提出采用研磨刮配滑动轴承,调整轴承间隙,清理油池,更换主轴润滑油的方法,消除振动故障,使机床运行振动和噪音正常,加工零件精度合格。     

静压轴承供油系统油温与节流比的控制

液体静压轴承在工作中要有一定的流量和压力,故需要一个合理的供油系统。在这个系统中,由供油装置和节流器两部分组成。这两部分的参数设计是否合理,直接影响使用性能和寿命,关键在于当油温变化时,如何有效地控制节流比。由于小孔节流器结构简单,调试容易达到设计要求。我们研制的外圆磨床和刀片周边磨床上,均采用小孔节流,经八年多的使用证明,其效果良好。在一般中小型磨床、平面磨床、刀片磨床和精密仪表车床上,液体静压轴承供油装置,采用最大供油压力为25公斤力/厘米～2,在最大供油压力下的供油量大于4升/分为宜。供油原理如图1。 1.供油装置主要参数的确定 1)全部采用标准的板式原件; 2)蓄能器的容量为1.4升,压力大于6公     

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。     

高速砂轮电主轴系统阶次振动研究

高速外圆磨床是航天领域高精度高表面质量零件的加工母机。高速砂轮电主轴是高速外圆磨床的关键部件,其动态性能决定了高速磨床的加工精度和表面质量。在高速砂轮电主轴使用过程中,发现其远低于临界转速时就发生了强烈的振动,导致零件的加工质量无法得到保证。基于此,提出了一种基于主轴模态和轴承振动阶次分析的高速砂轮电主轴的阶次振动分析方法。首先使用有限元建模分析得到主轴系统的固有频率和振型,再使用轴承振动阶次分析得到电主轴由于轴承制造误差所造成的振动阶次,最后用升速实验验证主轴系统的固有频率并依此得到轴承制造误差造成的主轴阶次振动及对应的振动转速。结果表明,高速砂轮电主轴的强烈振动是由于轴承外圈的制造误差产生的阶次振动所造成的。分析的结果为高速电主轴的结构和工艺的优化提供了理论依据。     

BM-A型导轨周边磨削装置简介

BM-A型导轨周边磨削全套装置为:静压磨头、液压站、冷却箱、电器箱、按钮站、砂轮修器、角度转换规等(参见封底图)。可广泛用于各种龙门刨床,导轨磨床的改造与配套。不仅可以进行床身导轨的制造与修理,还可用于大型平面工件的磨削。 该磨头为“锥面径向推力静压轴承”。此结构有三大优点:1.简化了轴承的结构,特别适用于成型磨削的受力特点。2.可获得较理想的节流比,具有好的维修性。3.固定节流器与可变节流器的有机结合,使支承具有较好的稳定性和高的刚度。其传动系统除设制卸荷软连接外,还采用了多楔带,进一步消除了主轴系统的振动,使磨…     

无心磨床砂轮主轴闷车的产生和预防

一、概述 大多数无心磨床的砂轮主轴均采用多瓦式可调位的多油楔向心液体动压轴承,其直径间隙一般调整在0.015～0.025mm范围内,并需通过活油润滑,以增加其散热能力。由于结构所限,轴承腔内的存油一般不多,特别是双支承结构的无心磨床。如果砂轮起动时轴承间隙过小,或运转中供油中断而安全保护装置失灵时,势必造成高速旋转的主轴轴颈被轴瓦抱住,造成闷车(俗称抱轴)。 主轴闷车后,轻者轴瓦与轴颈表面变色起毛,经修复后尚可使用,重者致使轴瓦及主轴报废。因此,预防主轴闷车是广大用户所普遍关心的问题。 二、主轴闷车产生的原因 砂轮主轴闷车有…     

万能工具磨床磨头的改装

我厂于1968年从匈牙利进口了一台KSUH-250万能工具磨床,其主要性能相当于国产M6025G万能工具磨床。由于磨头结构设计不够合理,使用不久便失去了精度。原轴承内圈在主轴上采用弹性挡圈定位(图1),这对高速旋转的主轴来说是不适当的。轴承游隙不能调整。在工作过程中,对一件轴承来讲,双列的工作游隙是各不相同的。从而使轴承承受负荷的滚动体减少,使滚动体上的最大负荷增大,加速了轴承的疲劳剥落和点蚀,再加上润滑密封不良,轴     

可控节流参数对液体静压轴承特性的影响研究

节流器是液体静压主轴的核心元件,其节流特性对液体静压主轴的刚度和回转精度具有直接影响。针对现有节流器在主轴工作时节流特性不可控的不足,提出一款预压预调型可控节流器。在分析可控节流器工作原理和节流特性基础上,根据流体润滑理论,建立基于可控节流器的液体静压轴承承载性能的理论模型,研究可控节流器供油压力、弹簧刚度和控制油腔压力等参数对液体静压轴承承载性能的影响规律,并与固定节流液体静压轴承的承载性能进行对比。研究发现,在其他结构参数及工作参数一定的条件下,可控节流器能够显著地提高液体静压轴承的油膜刚度;在不同偏心率条件下,可控节流液体静压轴承的最佳油膜刚度对应的节流参数不同。在开发的液体静压电主轴试验台上进行了试验研究,通过对油腔压力和油膜刚度的理论计算值与试验测量值的对比,证实了可控节流方案的有效性。     

超精密气体静压系统节流器法向随机微振动研究

以无气腔平面节流器为研究对象,对节流器流固耦合法向随机微振动进行了理论仿真和实验研究。受限于节流器厚度与气膜厚度尺寸的差异和输入初始边界条件,建立了节流器的COMSOL仿真简化模型,对节流器-气膜微流场进行双向流固耦合数值模拟。仿真结果表明,节流器的法向随机微振动幅值关于节流器中心对称,且由中心向边缘逐渐增大;微振动幅值随气体入口流速的增大而增大。实验采用纳米级激光测振仪,依次测量供气压力为0.1,0.2,…,0.5 MPa时尺寸为75 mm×50 mm×14 mm的HEXAGON双环联结型节流器多个不同位置的法向振动,实验结果表明,法向随机微振动幅值分布特性与仿真结果一致,关于节流器中心对称,且由中心向边缘逐渐增大,验证了节流器法向微振动的"跷跷板"振动形式;在0.5 MPa供气压力下,边缘振动幅值超过1 nm。对实验数据进行功率谱密度分析,结果表明不同供气压力下法向随机微振动均在9.4 kHz和10.6 kHz处产生较大功率,可认为与节流器-气膜流固耦合系统的固有频率有关。研究结果有效地揭示了节流器法向随机微振动的特性,为气体静压系统避开随机共振区、优化气体静压系统的设计提供了理论指导。     

内反馈静压轴承原理及设计计算

一般的定压式静压轴承的节流器和轴承往往是两体的,因此通常称作为具有外部节流器的静压轴承。目前在机床上开始应用的内反馈静压轴承是一种新型的定压式静压轴承。它的结构是在轴承上,除了具有一般静压轴承的工作油腔外,还设有反馈油腔,它是利用反馈油腔的封油面和主轴之间的间隙来实现节流的,随着主轴上的负载变化,主轴和轴承的间隙也随之变化,因此它也属于可变节流,由于以上原因。它的油膜刚性要比固定节流(如小孔、毛细管节流式)大得多。同时由于具有节流作用的封油面周长较长,因此节流器堵塞的可能性就较小。     

MM7120平面磨床静压轴承磨头的修复

静压轴承是磨床上广泛采用的一种磨头主轴轴承 ,具有摩擦阻力小、使用寿命长、主轴回转精度高的特点。但使用与维护不好同样会损坏 ,造成主轴系统刚度下降 ,甚至无法正常工作。一旦静压轴承磨头损坏 ,修复工作也较困难。下面介绍我们最近修复一台MM71 2 0平面磨床静压轴承磨头的方法。1　磨头结构MM71 2 0平面磨床原磨头采用短三瓦动压轴承 ,磨削时常产生抱轴现象 ,1 979年我们采用轴向不等封油边静压轴承进行改装 ,改装后的磨头结构如图 1所示 ,它由壳体、前轴承 (含止推轴承 )、后轴承、主轴、节流器、调整环等组成。1 .砂轮法兰盘　 2 …     

SIU250T卧车主轴静压轴承受力分析

由于机床采用恒压力静压轴承,即供油压力一定、通过节流器的调节使得主轴在承受外载荷的情况下处于轴承中心。静压轴承系统无法提供足够的油膜刚度以克服主轴的抗弯曲刚度,使得轴承与轴之间没有刚性的油膜进行支撑,进而造成主轴与轴承摩擦。所以对主轴静压轴承进行受力分析、校核计算,可确定其改造方向。