国外机床液压技术文摘

传统的节流器是薄膜控制式的,但是静压可控节流器确能使静压轴承达到一个无限的刚性。静压轴承有内外两个套筒,在此两套筒之间插入了一个圈状静压可控节流器。节流圈的内侧和内套筒之间便形成了合适的间隙。压力油通过此间隙而节流,然后流入轴承油腔以承受载荷。节流圈的外侧则被装在外套筒内的另一静压轴承作弹性支持着。只有改变通往支持轴承内的油压力才能控制节流圈的支持刚度。当支持刚度为最佳时主轴承内产生载荷的     

不同节流方式的静压轴承承载性能研究

静压轴承节流器对轴承的承载能力和油膜刚性起决定性作用.根据静压轴承节流作用机理,推导和建立毛细管、小孔、滑阀反馈、薄膜反馈4种节流方式下的静压轴承承载能力和油膜刚性的数学模型,对4种节流方式下的静压轴承油膜承载性能进行计算与分析.计算结果表明:采用固定节流器的静压轴承油膜刚性较差、承载能力低,采用可变节流器的静压轴承承载能力较高,理论上可达到无穷大的油膜刚度.     

内部节流器静压轴承计算方法的讨论

随着液体静压轴承应用的发展,内部节流器静压轴承的结构形式也得到有关单位的应用与重视;然而,这种节流形式的静压轴承,其油膜刚度应如何计算与实际比较接近,应用在什么场合比较合理,乃是人们所关心的。本文在天津大学有关资料的基础上主要讨论双排进油油腔内部节流器径向静压轴承的刚度计算方法与使用场合。一、双排进油油腔内部节流器径向静压轴承工作原理它的工作原理见图1;在轴承的内表面上,沿轴向开有四个油腔:进油油腔S,敏感     

主动控制静压轴承薄膜节流器仿真分析

介绍了一种基于超磁致伸缩薄膜控制的静压轴承节流器,即在原有薄膜节流器的基础上增加控制环节,用于实现静压轴承的主动控制。利用ANSYS进行了仿真计算,推导出了薄膜在节流器内置磁场作用下的变形规律。利用MATLAB求解雷诺方程得出油腔压力与节流间隙的数值关系,最终求出磁场强度与静压轴承油腔压力的变化关系。结果表明:超磁致伸缩薄膜控制的节流器在低磁场作用时,能够对油腔压力进行较大范围的主动调节,从而使静压轴承可以获得更高的支撑精度和刚度。     

有限元法在静压轴承上的应用

液体静压轴承是依靠一个液压系统供给压力油,经过节流器进入轴承的油腔,把轴浮起在轴承中,保证了轴在任何转速(包括静止)和一定的负载下都与轴承处于完全液体摩擦的状态。因此,液体静压轴承具有较高的承载能力,摩擦阻力极低,刚度高,回转精度高,精度保持性好,寿命长等特点,因而日益被广泛地采用。目前,由于在许多机床、机械设备中广泛采用静压轴承,这对于静压轴承结构的设计和研究就日益迫切,     

缝隙节流静压轴承承载能力的计算与试验研究

缝隙节流静压轴承又称为沟槽节流静压轴承。这种轴承的简图见图1,它的节流器是一狭长矩形缝隙,没有油腔。节流缝顺着圆周方向开,沿轴线开1或2列(周向缝),也可以顺着轴线方向开,沿圆周开数排(轴向缝)。由于轴向缝隙节流静压轴承的承载能力低、刚度小、流量大,所以很少采用。润滑剂可以是气体或液体,本文只探讨不可压缩流体润滑的计算,因此计算公式及结果     

外间隙节流腔内孔式回油液体静压轴承

液体静压轴承结构是多样的,在我国广泛采用的定压式液体静压轴承中,有固定节流、可变节流、反馈可变节流等形式,反馈可变节流液体静压轴承,其油膜刚度较高,但结构比较复杂,使用受到一定限制。内反馈节流液体静压轴结构比较简单,但制造精度要求较高,由于主轴挠度的干扰,影响了内反馈节流液体静压轴承油膜刚度的提高,同时油腔部分的摩擦面较大,产生较大的温升,因此,也不够理想。我校在高速磨削与磨床的研究中,曾对外间隙节流液体静压轴承进行过试验研究,现已成功地用于MS1320高速外圆磨床产品,获得了良好的效果,对于中小型机床是非常适用的。但外间隙节流液体静压轴承属固定节流,轴承刚度的提高受到一定的限制,为了扩大外间隙     

新型微孔节流气体静压轴承的特性研究

针对狭缝节流静压气体止推轴承的狭缝加工质量难以保证的问题,提出了一种微孔节流气体静压止推轴承。基于Fluent软件,保证轴承的总节流面积相同,通过改变气膜厚度、节流孔(缝)深度,对比研究了狭缝节流和微孔节流静压气体止推轴承的承载力、刚度及耗气量;其后对轴承的总节流面积取不同值时的轴承特性进行分析对比,从而判断了两种轴承在一定条件下是否具有互换性。结果表明:气膜厚度、节流孔(缝)深度、轴承的总节流面积取不同值时,微孔节流静压气体止推轴承在承载力、刚度及耗气量上都与狭缝节流静压气体止推轴承有较高的一致性;在一定的工况下,微孔节流静压气体止推轴承可以代替狭缝节流静压气体止推轴承。     

在电子计算机上计算腔内孔式回油静压轴承的几个问题

腔内孔式回油静压轴承(见图1)是近年来发展起来的一种新型静压轴承,这种轴承在轴产生挠度变形的情况下,能起一定的调节补偿作用,获得较高的承载能力和刚度。前一时期,我们运用有限单元法对小孔节流的腔内孔式回油静压轴承编制了BASIC语言计算程序,在DJS—131电子计算机上进行了计算。现就计算中遇到的几个问题探讨如下。     

多孔质静压气体轴承设计(下)

一、静压轴颈轴承设计多孔质静压气体轴颈轴承结构尺寸示意图如图10所示,同静压滑动止推轴承一样,假定忽略多孔质材料的内部阻抗,并假定只有内孔进行过阻塞处理,因此具有节流作用。轴承各部分尺寸标于图上并假设轴承有效长度2L,直径D=2R,轴承半径方向间隙C_r,轴的偏心率ε。图11(a)、(b)中给出了长径比L/R=1的气体轴承在供气压力比p_s/p_a=4,10两种不同值时的承载能力曲线,图的横轴为供气系数的二分之一(r_3/2),纵轴为无量纲载荷能力     

具有自适应控制供油系统的液体静压轴承

提高切削用量、广泛地运用程序控制和转化到“无人工艺操作”对机床的轴承和导轨都提出新的要求。这些要求是固定的轴承状态检测和自动优选它们的动作规范;实现这些要求能够提高设备的质量和可靠性。我们以有节流器供油系统的液体静压闭式轴承为例,说明在这方面进行工作的必要性。阻碍它们更加广泛应用的根本缺点是,节流器阻塞的可能性;供油系统状态检测的复杂性;运行特性(其中有油膜刚度)对节流比m=p_h/p_H的依赖性(p_k-轴承的油腔压力;p_H-供     

基于不同加工工艺的微孔节流空气静压轴承的特性研究

随着超精密加工技术和地面微低重力仿真的发展,相关产业对空气静压轴承的性能要求越来越高。由于传统的孔式节流器其结构特点不能完全满足实际使用的需要,节流孔直径与气膜间隙同一数量级的微孔节流空气静压轴承因其良好的刚度和承载特性,越来越受到关注。但在微孔节流器的发展过程中,微孔的加工工艺却限制了其推广应用。针对目前常用的三类微孔加工工艺,进行了理论仿真研究,通过建立不同加工工艺轴承仿真模型,运用双向流固耦合仿真方法,对比分析了基于不同加工工艺的微孔节流空气静压轴承的动静态特性。研究结果表明：锥孔类轴承承载性能优于其他两类,但耗气量大且在小间隙时刚度较差;薄壁直孔类轴承承载性能稍逊,但在大间隙下轴承刚度较佳;嵌套类轴承承载性能较差,但在小间隙下轴承刚度较大且耗气量较低。     

雷达天线座静压轴承的可视化设计

本文通过对雷达天线座液体静压轴承的受力分析与结构设计，利用可视化编程工具Visual Basic6.0编制了一套快捷，实用的垫式静压轴承及节流器的设计软件，应用表明，该软件有助于提高设计效率和质量。     

腔内孔式回油静压轴承最佳节流比及相对偏心率计算的探讨

本文介绍采用电子计算机求解腔内孔式回油静压轴承最佳节流比值的方法;通过对相对偏心率简化计算误差的分析,提出腔内孔式回油静压轴承设计中的几点建议。     

不同工作参数下水轴承的空化程度及微形貌特征对减阻效果的影响

目的为了提高水轴承高速下的减阻效果以及预测水轴承的空蚀区域,研究了高速水静压轴承的空化与减阻性能。方法基于低雷诺数Launder-Sharma模型和空化气泡的动力学模型,分析了不同工作参数下水轴承的空化程度研究及微形貌特征对减阻效果的影响。结果空化气泡主要出现在静压轴承水腔之间的负压封水面及小孔节流器附近,空化气泡溃灭时容易造成轴承材料的空蚀破坏。高速小偏心率时,相比流向和展向微形貌,凸柱微形貌特征表面具有较好的减阻效果,且减阻效果受轴颈线速度的影响较大。结论转速、供水压力和偏心率等物理参数影响水静压轴承空化气泡分布和静态性能,微形貌界面的速度滑移有利于提高减阻效果。     

孔式环面深浅腔液体动静压轴承的结构及稳定特性研究

孔式环面节流深浅腔液体动静压轴承精度高、刚度大、寿命长、吸振抗震性能好,广泛用于精密及高速加工机床的主轴。介绍孔式环面节流深浅腔动静压轴承的结构特点及工作机制,分析了该动静压轴承的刚度;为了满足动静压轴承多年连续使用而不需维修的生产需要,提出了该动静压轴承的稳定性判据。     

腔内回油液体静压轴承在捷克BUA31万能外圆磨床上的应用

捷克万能外圆磨床BUA31,是一种性能较好的机床,原砂轮架主轴轴承采用动压螺旋式弹性轴承,磨削光洁度可达10,在我厂使用已二十年,目前由于轴承的磨损和多次调整,已无调整量了,轴承已损坏,使磨削光洁度仅达8。这次机床大修时,(要求提高砂轮轴的旋转精度和使用寿命,满足在该机床上进行粗,精加工。)由于此动压轴承制造极其困难,我们在广州机床研究所静压室帮助下,将原动压轴承改为径向小孔节流或腔内回油静压轴承,轴向采用止     

精密静压圆导轨的精度分析

众所周知,静压支承具有许多优点,已被应用在机器制造各部门中。目前,双薄膜节流器的径向静压轴承,可以达到很高的旋转精度和刚度,按理论分析,当参数设计合理时,其刚度可达无限大。在重点研究静压圆工作台导轨时,假定静压主轴     

腔内回油液体静压轴承在捷克BK-5万能磨床上的应用

捷克BK—5万能磨床在我厂使用已经有多年的时间了。为了挖掘这台旧设备的潜力,我们按照广州机床研究所发表的“腔内孔式静压轴承”一文所中介绍的原理把原动压轴承改为径向小孔节流腔内回油静压轴承,轴向采用前端止推轴承。     

静压轴承节流孔出口斜坡对压力陡降现象的抑制

在一定条件下,气体静压轴承在节流孔出口处会出现大幅度的压力降低现象,这降低了轴承的承载能力与刚度。高速气流从节流孔中喷射而出,在平面的阻挡下迅速转向90°,这使得气流在拐角处速度进一步提高,进而导致了压力的降低。为提高气体静压轴承的静态特性,同时考虑静压轴承的加工性能,提出了在节流孔处加工斜坡的方法来抑制节流孔处的压力陡降现象。建立了单孔止推轴承的低雷诺数K-ε湍流模型,在CFD仿真的基础上,分析了不同倾斜角度下,轴承均压区的压力陡降比、承载特性与耗气量,并得到如下结论:节流孔出口处的斜坡能明显抑制压力陡降现象;节流孔出口斜坡的倾角小于6°时,倾角越大,其承载压力陡降比越小;随着倾角的增大,轴承的承载力增大,同时耗气量上升。