一種工字型腔靜壓推力軸承可傾式油墊的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種工字型腔靜壓推力軸承可傾式油墊。
【背景技術】
[0002]靜壓推力軸承廣泛的應用于我國的制造行業，我國開始加大對靜壓推力軸承中靜壓損失研究。重載高速運轉這一極端工況條件下，靜壓支承的高剛度、高穩定性要求軸承工作間隙很小，高精度工作，從而靜壓推力軸承發熱較大，這種極端工況下靜壓損失比較嚴重導致油膜壓力增大，油膜變薄，局部形成邊界潤滑或干摩擦，進而出現靜壓推力軸承摩擦學失效現象，導致靜壓推力軸承加工精度下降，嚴重時影響極其的壽命。
【發明內容】
[0003]本發明重點解決在高速重載這一極端工況下出現的靜壓損失現象，從而提出一種較為合理的，結構簡單的，有效的可傾式工字型腔油墊來解決這一問題。
[0004]為了攻克這一難題本發明采用的技術方案如下；一種靜壓推力軸承的可傾式工字型油墊，它的特征在于油墊的主要模型是扇形，油腔是工字型腔。油墊總的的厚度為20_，油腔的深度為5mm.工字型油腔1-1上的進油孔設置在它的油墊主體中間位置，使油管與進油口 1-2連接時距離相對較短，方便液壓油均勻的進入到工字型腔1-1。油墊主體下端加工有一扇形凸臺，扇形凸臺的位置處在油墊中間，扇形帶高度為6mm，寬度為30mm。
[0005]本發明與已有的技術相比有如下益處；本發明結構相對簡單，加工容易，而且產生動壓效應比較明顯，能夠大大改善在高速重載工作過程中底座的變形。通過數值模擬分析可以得到工作臺在一定載荷與速度的情況下較為合理的油墊結構，能夠有效達到動靜壓合理匹配，為極端工況下靜壓支承的摩擦失效提供了一種較為合理的方案。也為靜壓支承的相關理論提供技術支持。
【附圖說明】
[0006]以地面為參考系逆時針為正，圖1是油墊以油腔平面與地面呈30度角方向的俯視圖，圖2油墊以油腔平面與地面呈-30度角方向的俯視圖，圖3是扇形帶朝上油墊的俯視圖，圖4是單個油墊與底座的十二分之一裝配圖，圖5是12個油墊沿底座排列的簡圖。
【具體實施方式】
[0007]結合各個說明書【附圖說明】；一種靜壓推力軸承的可傾式扇形油墊1主要是油墊主體結構，油腔1-1是工字型。油墊1的厚度為20mm，油腔1-1的深度為5mm.工字型油腔1-1上的進油孔設置在它的油墊主體的中間位置，使油管與進油口 1-2連接時距離相對較短，方便液壓油均勻的進入到工字型腔1-1。油墊的主體下端加工有一扇形凸臺1-3，扇形凸臺的位置處在油墊的中間。其高度為6mm，寬度為30mm.
[0008]工作原理:工作時將12個相同的油墊1均勻的布置在底座2上，然后將機床旋轉工作臺安裝在可傾式工字型油墊上，當液壓油通過進油口 1-2均勻輸入到工字型油腔1-1時，液壓油在工字型油腔1-1形成很大的壓力，最終由于液壓油不斷輸入到油腔1-1液壓油在工字型腔產生很大的壓力，使機床旋轉工作臺被頂起，在工作過程中油墊與機床旋轉工作臺之間形成了一層薄的靜壓油膜，機床旋轉工作臺在油膜支承下進行工作，它和可傾式油墊I處于完全流體潤滑狀態。通常當機床工作臺受到高速重載的情況下，支承油膜發熱量增大，油膜的厚度減小，旋轉工作臺和底座變形也變大，靜壓損失嚴重，當變形達到一定程度時，可能導致油墊I和機床旋轉工作臺直接接觸形成干摩擦，進而出現摩擦失效。嚴重影響加工精度。但是由于油墊I的下端加工有扇形帶1-3的緣故，當油墊I在潤滑油壓力的作用下，可傾式油墊I四周的外側封油邊會向下發生傾斜，這就導致了機床旋轉工作臺與可傾式油墊I之間產生了楔形間隙，滿足了動壓形成條件，在靜壓的基礎上產生動壓，動壓的增加量剛好補償靜壓的損失量，達到動靜壓合理匹配的效果。有效的解決了靜壓支承過程中出現的摩擦失效，保證了機床旋轉工作臺的有效運轉，提高了靜壓推力軸承加工精度。
【主權項】
1.一種工字型腔靜壓推力軸承的可傾式油墊，其結構為:油墊主體(1)，在其內部開有一個工字型形油腔(1-1)，工字型油腔的面積(1-1)占整個油墊主體⑴為80%，工字型油腔(1-1)上端面加工有進油孔(1-2)，油墊主體(1)的下端面加工有一扇形凸臺(1-3)，扇形凸臺有一定的高度并且它處于油墊下部沿長度方向的正中間。2.根據權利要求1所述的一種工字型腔靜壓推力軸承的可傾式油墊，其結構在于:工字型油腔(1-1)上的進油孔設置在它的油墊主體的中間位置，使油管與進油口(1-2)連接時距離相對較短，方便液壓油均勻的進入到工字型腔(1-1)。
【專利摘要】一種工字型腔靜壓推力軸承的可傾式油墊。大型數控機床加工裝備在高速，重載工況下，靜壓推力軸承間隙油膜溫度急劇升高，潤滑油粘度急劇下降，油膜迅速變薄，加之工作臺和底座變形加劇，局部會出現干摩擦和潤滑失效進而產生摩擦學失效。為了攻克這一難題本實用新型提出了將靜壓油墊設計成可傾式油墊，利用動壓補償靜壓過程中的靜壓損失，以提高靜壓推力軸承的潤滑性能。本實用新型中油墊主體為扇形體，它的內部為一個工字型腔，在這個工字型腔加工有進油孔，油墊主體的下端面加工有一扇形凸臺，且扇形凸臺具有一定的高度。本實用新型用于液體靜壓推力軸承高效率，高精度運轉。
【IPC分類】F16C32/06, F16C33/04
【公開號】CN204961577
【申請號】CN201520670256
【發明人】于曉東, 肖金澤, 辛黎明, 王鵬, 侯志敏, 張艷芹
【申請人】哈爾濱理工大學
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年9月1日