一种工字型腔静压推力轴承可倾式油垫的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种工字型腔静压推力轴承可倾式油垫。
【背景技术】
[0002]静压推力轴承广泛的应用于我国的制造行业，我国开始加大对静压推力轴承中静压损失研究。重载高速运转这一极端工况条件下，静压支承的高刚度、高稳定性要求轴承工作间隙很小，高精度工作，从而静压推力轴承发热较大，这种极端工况下静压损失比较严重导致油膜压力增大，油膜变薄，局部形成边界润滑或干摩擦，进而出现静压推力轴承摩擦学失效现象，导致静压推力轴承加工精度下降，严重时影响极其的寿命。
【发明内容】
[0003]本发明重点解决在高速重载这一极端工况下出现的静压损失现象，从而提出一种较为合理的，结构简单的，有效的可倾式工字型腔油垫来解决这一问题。
[0004]为了攻克这一难题本发明采用的技术方案如下；一种静压推力轴承的可倾式工字型油垫，它的特征在于油垫的主要模型是扇形，油腔是工字型腔。油垫总的的厚度为20_，油腔的深度为5mm.工字型油腔1-1上的进油孔设置在它的油垫主体中间位置，使油管与进油口 1-2连接时距离相对较短，方便液压油均匀的进入到工字型腔1-1。油垫主体下端加工有一扇形凸台，扇形凸台的位置处在油垫中间，扇形带高度为6mm，宽度为30mm。
[0005]本发明与已有的技术相比有如下益处；本发明结构相对简单，加工容易，而且产生动压效应比较明显，能够大大改善在高速重载工作过程中底座的变形。通过数值模拟分析可以得到工作台在一定载荷与速度的情况下较为合理的油垫结构，能够有效达到动静压合理匹配，为极端工况下静压支承的摩擦失效提供了一种较为合理的方案。也为静压支承的相关理论提供技术支持。
【附图说明】
[0006]以地面为参考系逆时针为正，图1是油垫以油腔平面与地面呈30度角方向的俯视图，图2油垫以油腔平面与地面呈-30度角方向的俯视图，图3是扇形带朝上油垫的俯视图，图4是单个油垫与底座的十二分之一装配图，图5是12个油垫沿底座排列的简图。
【具体实施方式】
[0007]结合各个说明书【附图说明】；一种静压推力轴承的可倾式扇形油垫1主要是油垫主体结构，油腔1-1是工字型。油垫1的厚度为20mm，油腔1-1的深度为5mm.工字型油腔1-1上的进油孔设置在它的油垫主体的中间位置，使油管与进油口 1-2连接时距离相对较短，方便液压油均匀的进入到工字型腔1-1。油垫的主体下端加工有一扇形凸台1-3，扇形凸台的位置处在油垫的中间。其高度为6mm，宽度为30mm.
[0008]工作原理:工作时将12个相同的油垫1均匀的布置在底座2上，然后将机床旋转工作台安装在可倾式工字型油垫上，当液压油通过进油口 1-2均匀输入到工字型油腔1-1时，液压油在工字型油腔1-1形成很大的压力，最终由于液压油不断输入到油腔1-1液压油在工字型腔产生很大的压力，使机床旋转工作台被顶起，在工作过程中油垫与机床旋转工作台之间形成了一层薄的静压油膜，机床旋转工作台在油膜支承下进行工作，它和可倾式油垫I处于完全流体润滑状态。通常当机床工作台受到高速重载的情况下，支承油膜发热量增大，油膜的厚度减小，旋转工作台和底座变形也变大，静压损失严重，当变形达到一定程度时，可能导致油垫I和机床旋转工作台直接接触形成干摩擦，进而出现摩擦失效。严重影响加工精度。但是由于油垫I的下端加工有扇形带1-3的缘故，当油垫I在润滑油压力的作用下，可倾式油垫I四周的外侧封油边会向下发生倾斜，这就导致了机床旋转工作台与可倾式油垫I之间产生了楔形间隙，满足了动压形成条件，在静压的基础上产生动压，动压的增加量刚好补偿静压的损失量，达到动静压合理匹配的效果。有效的解决了静压支承过程中出现的摩擦失效，保证了机床旋转工作台的有效运转，提高了静压推力轴承加工精度。
【主权项】
1.一种工字型腔静压推力轴承的可倾式油垫，其结构为:油垫主体(1)，在其内部开有一个工字型形油腔(1-1)，工字型油腔的面积(1-1)占整个油垫主体⑴为80%，工字型油腔(1-1)上端面加工有进油孔(1-2)，油垫主体(1)的下端面加工有一扇形凸台(1-3)，扇形凸台有一定的高度并且它处于油垫下部沿长度方向的正中间。2.根据权利要求1所述的一种工字型腔静压推力轴承的可倾式油垫，其结构在于:工字型油腔(1-1)上的进油孔设置在它的油垫主体的中间位置，使油管与进油口(1-2)连接时距离相对较短，方便液压油均匀的进入到工字型腔(1-1)。
【专利摘要】一种工字型腔静压推力轴承的可倾式油垫。大型数控机床加工装备在高速，重载工况下，静压推力轴承间隙油膜温度急剧升高，润滑油粘度急剧下降，油膜迅速变薄，加之工作台和底座变形加剧，局部会出现干摩擦和润滑失效进而产生摩擦学失效。为了攻克这一难题本实用新型提出了将静压油垫设计成可倾式油垫，利用动压补偿静压过程中的静压损失，以提高静压推力轴承的润滑性能。本实用新型中油垫主体为扇形体，它的内部为一个工字型腔，在这个工字型腔加工有进油孔，油垫主体的下端面加工有一扇形凸台，且扇形凸台具有一定的高度。本实用新型用于液体静压推力轴承高效率，高精度运转。
【IPC分类】F16C32/06, F16C33/04
【公开号】CN204961577
【申请号】CN201520670256
【发明人】于晓东, 肖金泽, 辛黎明, 王鹏, 侯志敏, 张艳芹
【申请人】哈尔滨理工大学
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年9月1日