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《磨床主轴动静压轴承的设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、江汉大学学报第卷第期∀#∃%&∋#(∀)&∋∋∗+&,−,)./01)234〕56#57/85年!月磨床主轴动静压轴承的设计宋玉明,9江汉大学机电系:;<<=5为解决主轴轴承摘要磨床主轴轴承的刚度是影响磨床工作时的旋转精度的重要因素5在低速运转时易造成磨损和工作时综合刚度小的问题,特提出了动静压轴承的设计方案关键词动静压轴承>刚度>磨床>承载能力普通外圆磨床普遍采用短三瓦动压滑动轴承作为主轴的径向支承5该轴承存在着不足,,?之处一是机床启动或停止时因速度小于建立动压油楔所需的速
2、度主轴轴颈与轴承轴瓦直接接触,造成摩擦磨损>二是轴承的综合刚度较低5影响了主轴工作时的旋转精度5轴承的刚度主要由轴承的油楔刚和球头支承的接触刚组成,一十5据对4:;!’、,,’’’‘目”0划田悄半日”‘田,大0;∋∀哪’门曰刊人人小日“∀从0∀”哪今于于‘曰‘一汉工又因肠≅≅阴(厂关州一,,,磨床测试分析知在主轴转速为;Α<转Β每分钟时油楔刚度石Χ!Δ<<6Β而球头支承刚度脚仅为兀ΧΕ#6单%,轴承的综合刚度厂ΧΦ<6单%5刚度的主要制约因素是动压滑动轴承的球头支承接触刚度5为了克服以上二个缺
3、点,将轴承改为动静压结合的轴承5静压仅浮起主轴,避免开停时的摩擦磨损,因而可以使用较低的油压,对反馈系统要求简单,可以用固定式小孔节流器5避免高刚度静压轴承反馈系统设计复杂,易引起振荡的缺点5充分利用机床工作时速度高,,,,转向恒定易建立动压油楔的特点设计动压油腔保证主轴轴承工作时高刚度提高主轴工作时的旋转精度5液压油泵电机与磨床主轴电机间实行电气连锁5必须先启动油泵电机,建立静压后,压力继电器才允许磨床主轴电机启动5磨床主轴电机运行时,电气连锁不允许关闭油泵电机5,保证磨床主轴轴承在启动停止时能形
4、成Ι>静压液体润滑在工作转速时能形成油楔ϑ,摧黝缨粼刚度很高的动压液体润滑轴承衬材料采用Ι≅曰5,ϑ一,,ΕΓ+1,1Η∋保证在供油系统出现故障时主轴轴颈与轴承内圈直接接触时减少磨损5梢卜撇撇撇撇摊动静压轴承的结构图∋动静压轴承结构示意图,以4:;!普通外圆磨床的主轴为例在日?一<Α一;收稿期;江汉大学学报年第期原装动压短三瓦轴承的位置安装动静压轴承,保持原主轴结构和原轴向定位支承5结构简图如图?,一,,,80Ε8+1,1Η∋<ΚΜ名轴承套材料:<轴承衬材料轴承外径价Λ内径义
5、直径必Δ实际尺寸则要在装配时,实测主轴轴颈尺寸后精磨轴承内径而定,以保证轴承内孔与轴颈的<5<<一<5#∋1%%5!<,油腔包角,,直径间隙在油腔均布<动压油腔采用偏心圆弧偏心,5,55。Χ<5<;,Χ量%%圆弧半径为犯1%%静压节流小孔直径试<1%%油腔轴向长度为<%%,轴承轴向尺寸为<%%5!轴承的承载能力计算!5静压承载能力因,,静压只承受重力而产生的支反力起到浮起主轴避免摩擦磨损作用不承受工作载荷,因此静压承载能力只需要较小的油压即可,计算从略5!5!动压承载能力兀!兀ΟΟ设工作载
6、荷Ν二!Κ<<6,转速,Χ;Δ<0Β%),,工作速度.Χ动Δ∋;Δ<:5ΔΟΟ<∋<<<<∋<<<%Β15润滑油采用犯号机械油,设平均油温为Δ<,,℃查表得在平均油温Δ<℃下的运动粘5,℃,1,,,,一‘Π5度协ΧΕ#%%Β在平均油温Δ<℃下的动力粘度粉Χ护户取<<Λ∗Β%得粉Χ夕Χ!<Ο<∗##二<<Φ·5Θ&Δ相对间隙梦Χ△Ο一。一,沂,△Χ<5<<一<5<一1%%,得尹Χ9<5<<一<5<Δ=Ο∋#一;澎不丐互Χ5:Ο∋<一Δ一!5Ο∋#一,5一,,,,取尹ΧΕΟ∋#油
7、腔轴向长度Ρ为<%%那么承载量系数ΟΟ一,.一ΣΓ,!<<<9Ε∋#=Χ5Ο∋#一吕55ΟΔ!ΟΟ舆乙叮.Ρ!<<Φ:Δ<承载量系数只有Δ5!“<‘5据测试分析油楔刚度大于!Δ<<6单%,因无球头支承,轴承的接触刚度大为提高,综合刚度大为提高,保证了主轴在工作时的旋转精度5参考文献555,∋丘仔宣怀机械设计北京?高等教育出版社<:55,!华中工学院机床教研室金属切削机床9中册=武汉?华中工学院出版社Φ!
