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流体静压润滑

一、流体静压润滑的概念:

  运动件在静止状态直至在很高的速度范围内都能承受外力作用,这是流体静压润滑的主要特点。而流体动压润滑的支承在静止或低速状态下往往无法形成具有足够压力的油膜,因此出现半干摩擦,产生表面磨损或其他损伤,寿命缩短。  

二、流体静压润滑的优点有:

  ①起动摩擦阻力小;
  ②使用寿命长;
  ③可适应较广的速度范围;
  ④抗振性能好;
  ⑤运动精度高;
  ⑥能适应各种不同的要求。

三、流体静压润滑的缺点有:

  缺点是需要一套可靠的供油装置,增大了机床和机械设备的空间和重量。典型的静压轴承原理图如下:

四、流体静压润滑系统的基本类型

  流体静压润滑系统的基本类型有两种,即定压供油系统与定量供油系统。

(1)定压供油系统这种系统供油压力恒定,压力大小由溢流阀调节,集中由一个泵向各节流器供油,再分别送入各油腔。依靠油液流过节流器时流量改变而产生的压力降调节各油腔的压力以适应载荷的改变。常用定压供油静压轴承系统包括三部分:一是径向和推动力静压轴承;二是节流器(如小孔节流器、毛细管节流器、滑阔反馈节流器和薄膜反馈节流器);三是供油装置。

(2)定量供油系统各油腔的油量恒定,随油膜厚度变化自动调节油腔压力来适应载荷的变化。定量供油方式有两种:是由个多联泵分别向油腔供油,每个油腔由个泵单独供油;二是集中由个油泵向若干定量阀或分流器供油后再送人各油腔。

五、流体静压润滑油膜压力的形成

  以径向和止推流体静压轴承系统为例,当液压泵尚未工作时,油腔内没有压力油,主轴压在推力轴承上,油泵起动后,从油泵输出的润滑油进入油腔,当其中油层压力所形成的合成液压力(即承载力)同主轴所承受的载荷(包括本身重量)平衡时,便将主轴浮起。油腔内的液压油连续地经过周向和轴向封油面流出。由于油腔四周封油面的微小间隙的阻尼作用,润滑油流出时受到很大阻力,使油腔内的油持续保持压力,从而继续将主轴浮起。润滑油从封油面流出后汇集到油箱,组成油路的循环系统。

  润滑油进入油腔后的实际压力分布:在油腔内,润滑油压力大小相等,分布均匀,在四周封油面内,压力近似地按直线变化,封油面同油腔连接处的压力等于油腔压力,封油面外端压力为零。由此可见,当油膜将主轴和轴承隔开后,受润滑油压力作用的面积,除了油腔面积外,还有油腔四周封油面的面积。

  此外,还有一些关于轴承刚度、有效承载面积、承载后的间隙和油腔压力的变化等的计算公式,可查阅一般流体静压支承的设计计算资料。

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