机械零件:液体静压轴承

作者：bearingpower        发表时间：2010-12-12

靠外部供给压力油?在轴承内建立静压承载油膜以实现液体润滑的滑动轴承。液体静压轴承从起动到停止始终在液体润滑下工作?所以没有磨损?使用寿命长?起动功率小?在极低(甚至为零)的速度下也能应用。此外?这种轴承还具有旋转精度高?油膜刚度大?能抑制油膜振?等优点?但需要专用油箱供给压力油?高速时功耗较大。 简史 1862年?法国的L.D.吉拉尔发明液体静压轴承?指出摩擦?S数可小至1/500。1917年?英国科学家瑞利发表求解液体静压推力轴承的承载能力?流量和摩擦力矩方程。1938年?美国在大型天文望远镜上应用液体静压轴承?承载总重量500吨?每昼夜转动一周?驱动功率仅1/12马力。1948年法国开始把液体静压轴承用於磨床上。现代液体静压轴承已成功地用於重型?精密?高效率的机器和设备上。 分类 液体静压轴承分径向轴承?推力轴承和径向推力轴承 (图1 液体静压轴承的类型 )。它有供油压力?a定和供油流量?a定两种系统。供油压力?a定系统较为常用。 51107151302.jpg 作用原理 图2 供油压力?a定系统的液体静压轴承 为供油压力?a定系统的液体静压轴承和轴瓦的构造。外部供给的压力油通过补偿元件后从供油压力降至油腔压力?再通过封油面与轴颈间的间隙从油腔压力降至环境压力。多数轴承在轴不受外力时?轴颈与轴承孔同心?各油腔的间隙?流量?压力均相等?这称为设计状态。当轴受外力时轴颈位移?各油腔的平均间隙?流量?压力均发生变化?这时轴承外力与各油腔油膜力的向量和相平衡。补偿元件起自动调节油腔压力和补偿流量的作用?其补偿性能会影响轴承的承载能力?油膜刚度等。供油压力?a定系统中的补偿元件称为节流器?常见的有毛细管节流器?小孔节流器?滑阀节流器?薄膜节流器等多种。供油流量?a定系统中的补偿元件有定量泵和定量阀。补偿元件不同?轴承载荷-位移性能也不同(图3 51107151335.jpg不同补偿元件液体静压径向轴承的载荷-位移性能比较 )。由於轴的旋转?在轴承封油面上有液体动压力?生?有利於提高轴承的承载能力。这种现象称为动压效应?速度越高?动压效应也越显著。 51107151401.jpg 设计?试 设计液体静压轴承时应根据要求性能进行优化?如要求承载能力最大?油膜刚度最大?位移最小?功耗最少等。为增大轴承的动压效应和减少流量?液体静压轴承的封油面宜适当取宽些?为提高轴承的油膜刚度?轴承间隙宜适当取小些?轴承的温?N?流量与供油压力成正比?泵功耗与供油压力的平方成正比?故在满足承载能力的前提下供油压力不宜过高。 设计状态下的油腔压力与供油压力之比称为压力比。它是影响轴承性能的重要参数?可根据对承载能力?油膜刚度和位移等不同要求选龋按设计状态下油膜刚度最大的原则选取时?压力比为?毛细管节流器0.5?小孔节流器 0.586。润滑油黏度应根据轴承的摩擦功耗和泵功耗之和为最小的原则选龋对於中等以下速度的轴承?摩擦功耗与泵功耗之比为1～3时?总功耗为最校