P'I (1)轴承內圆柱面上,等间隙地开有几个 油腔(通常为4个)。 2)各油腔之间开有回油槽。 p2 (3)用过的油一部分从这些回油槽流回油 箱(径向回油),另一部分则由两端流回油 T 箱(轴向回油) (4)油腔四周形成适当宽度的轴向封油面和 周向封油面,它们和轴颈之间的间隙一般 为0.02~0.04mm 5)油泵供油力为ps,油液经节流器T进入各油腔,将 轴颈推向中央,油液最后经封油面流回油箱,压力降低为零。 (6)当主轴不受载荷且忽略自重时,则各油腔的油压相同, 保持平衡,轴在轴承正中心,这时轴颈表面与各腔封油面之 间的间隙相等,均为h0。 (7)当主轴受径向载荷(包括自重)F作用后,轴颈向下 移动产生偏心量e 2021/2/21
2021/2/21 (1)轴承内圆柱面上,等间隙地开有几个 油腔(通常为4个)。 (2)各油腔之间开有回油槽。 (3)用过的油一部分从这些回油槽流回油 箱(径向回油),另一部分则由两端流回油 箱(轴向回油)。 (4)油腔四周形成适当宽度的轴向封油面和 周向封油面,它们和轴颈之间的间隙一般 为 0.02~0.04mm。 (5)油泵供油压力为ps ,油液经节流器T进入各油腔,将 轴颈推向中央,油液最后经封油面流回油箱,压力降低为零。 (6)当主轴不受载荷且忽略自重时,则各油腔的油压相同, 保持平衡,轴在轴承正中心,这时轴颈表面与各腔封油面之 间的间隙相等,均为h0。 (7)当主轴受径向载荷(包括自重)F作用后,轴颈向下 移动产生偏心量e
(8)油腔3处的间隙减小为h0-e,由于油液流过间隙小的 地方阻力大,流量减小,因而流过节流器T3的流量减少,压 力损失随之减小 (9)供油压力ps一定,油腔3内的油压p3升i 10)油腔1处的间隙增大为h0+e,由于油液流过间隙大 的地方阻力小,流量增加,因而流过节流器T的流量增加 压力损失亦随着增加,所以油腔1内的油压p就降低,这样油 腔3与油腔1之间形成了压力Δp=p3-1,产生与载荷方向 相反的托起力,以平衡外载荷F。 11)如油腔的有效承载面积为A,则轴承的承载能力为: A(p3-p1 12)各油腔由同一个液压泵供油,则每个油腔必须串联一 个节流器 (13)没有节流器,各油腔油压相同,互相抵消,就不能平 衡外载荷了,这时主轴产生位移,甚至使轴颈与轴承表面接触 (14)油腔压力是液压泵供给的,与轴的转速无关。因此, 静压轴承可以在很低的转速下工作。 021/2/21
2021/2/21 (8)油腔3处的间隙减小为h0-e ,由于油液流过间隙小的 地方阻力大,流量减小,因而流过节流器T3的流量减少,压 力损失随之减小 (9)供油压力ps 一定,油腔3内的油压p3升高 (10)油腔1处的间隙增大为h0+e,由于油液流过间隙大 的地方阻力小,流量增加,因而流过节流器T1的流量增加, 压力损失亦随着增加,所以油腔1内的油压p就降低,这样油 腔3与油腔1之间形成了压力Δp = p3 -p1,产生与载荷方向 相反的托起力,以平衡外载荷F。 (11)如油腔的有效承载面积为A,则轴承的承载能力为: F= A(p3 - p1) (12)各油腔由同一个液压泵供油,则每个油腔必须串联一 个节流器。 (13)没有节流器,各油腔油压相同,互相抵消,就不能平 衡外载荷了,这时主轴产生位移,甚至使轴颈与轴承表面接触 (14)油腔压力是液压泵供给的,与轴的转速无关。因此, 静压轴承可以在很低的转速下工作
三)、液体静压轴承的缺点 1)液体静压轴承的温升很高,难以控制,造成热变形,影响主 轴精度。 2)静压油回油时将空气带入油源,形成微小气泡悬浮在油中 不易排出,降低轴承的刚度和动特性。 解决措施 1)提高静压油的压力到6~8MPa,使油中微小气泡的影响减小 提高静压轴承的刚度和动特性。 2)静压轴承用油经温度控制,基本达到恒温,减少轴承的温升。 3)轴承用恒温水冷却,减小轴承的温升。 2021/2/21
2021/2/21 1)液体静压轴承的温升很高,难以控制,造成热变形,影响主 轴精度。 2)静压油回油时将空气带入油源,形成微小气泡悬浮在油中, 不易排出,降低轴承的刚度和动特性。 解决措施: 1)提高静压油的压力到6~8MPa,使油中微小气泡的影响减小, 提高静压轴承的刚度和动特性。 2)静压轴承用油经温度控制,基本达到恒温,减少轴承的温升。 3)轴承用恒温水冷却,减小轴承的温升。 (三)、液体静压轴承的缺点
密宝物部你 二、空气静压轴承主轴 圆柱径向轴承和端面 止推空气静压轴承 径向轴承的轴套制成外 面鼓形,能自动调整定 心。轴套的外表面做凸 ※ 形球面,与轴承盖及轴 承座上的凹形球面相配 。当轴变形时,轴套 可以自动调整位置,从 而保证轴颈与轴鼓为面 接触。用多孔石墨的轴 衬代替小节流孔 2021/2/21
2021/2/21 二、空气静压轴承主轴 第2节 精密主轴部件 圆柱径向轴承和端面 止推空气静压轴承 径向轴承的轴套制成外 面鼓形,能自动调整定 心。轴套的外表面做凸 形球面,与轴承盖及轴 承座上的凹形球面相配 合。当轴变形时,轴套 可以自动调整位置,从 而保证轴颈与轴鼓为面 接触。用多孔石墨的轴 衬代替小节流孔
密宝物部你 双半球空气轴承主轴 前后轴承均采 用半球状,既 是径向轴承又 是轴向轴承。 由于轴承的气 浮面是球面 有自动调心作 用,可提高前 后轴承的同心 图4-9内装式双半球空气轴承同轴 度,提高主轴 电动机驱动主轴箱(CUPE) 的回转精度 1一前轴求2一供气孔3-后轴承4一定位环 5一旋转变压器6-无刷电动机7一外壳 8—轴9—多孔石墨 2021/2/21
2021/2/21 第2节 精密主轴部件 双半球空气轴承主轴 前后轴承均采 用半球状,既 是径向轴承又 是轴向轴承。 由于轴承的气 浮面是球面, 有自动调心作 用,可提高前 后轴承的同心 度,提高主轴 的回转精度