專利名稱：：一種磨床砂輪主軸用的動靜壓軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實用新型是一種磨床砂輪主軸用的動靜壓軸承，利用了動靜壓軸承動壓、靜壓油膜混合效應(yīng)原理，所設(shè)計的動靜壓軸承具有較高油膜剛性并能顯著提磨床砂輪主軸系統(tǒng)的回轉(zhuǎn)精度。
背景技術(shù)：
：目前，用于磨床砂輪主軸的軸承主要有動壓、靜壓軸承，部分磨床砂輪主軸也采用了動靜壓軸承。企業(yè)中使用較多的動靜壓軸承主要結(jié)構(gòu)形式是將動壓腔與靜壓腔在軸向方向錯開一定位置設(shè)置，這種結(jié)構(gòu)形式的動靜壓軸承是在主軸啟動時利用靜壓力作用來承載外載荷；當(dāng)進(jìn)入正常運轉(zhuǎn)工況時，關(guān)閉靜壓腔的壓力油，由動壓腔的動壓力來承載外載荷。這種結(jié)構(gòu)形式的軸承只是動壓和靜壓的簡單組合方式，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、承載能力不高。近年來，有人設(shè)計開發(fā)了動壓效應(yīng)與靜壓效應(yīng)混合作用的動靜壓軸承，如專利號為ZL200520074843.2的軋輥磨床砂輪主軸用動靜壓軸承，這種結(jié)構(gòu)形式的軸承開設(shè)了三個靜壓腔和一個動壓腔，啟動和工作時靠上述油腔的共同作用來承載外載荷，充分利用了動壓與靜壓混合效應(yīng)的原理，具有較高的油膜剛性，但這種結(jié)構(gòu)形式的動靜壓軸承在啟動階段主軸與軸承容易產(chǎn)生接觸磨損，同時在運行工況下，其動壓效應(yīng)還不夠顯著。綜上所述，如何解決磨床砂輪主軸啟動時與動靜壓軸承的接觸磨損問題以及充分利用好動靜壓混合效應(yīng)的問題，已成為磨床砂輪主軸動靜壓軸承設(shè)計時迫切需要解決的難點問題。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足而設(shè)計的一種新型的用于砂輪主軸用的動靜壓軸承，使其具有在磨床砂輪主軸啟動時不與動靜壓軸承接觸，在運行工況下具有較高的動靜壓混合效應(yīng)，大大提高油膜剛性及均化誤差的作用，提高磨床砂輪主軸系統(tǒng)的回轉(zhuǎn)精度等優(yōu)點。本實用新型所涉及的磨床砂輪主軸用的動靜壓軸承，它包括上靜壓油腔1、前靜壓油腔2、下靜壓油腔3、后靜壓油腔8、動壓腔6及3條軸向回油槽5，其特征在于上靜壓油腔1和動壓腔6之間開設(shè)有階梯腔7，后靜壓油腔8開設(shè)在與上述油腔軸向方向錯開510mm的地方。上述磨床砂輪主軸用的動靜壓軸承，階梯腔7的截面形狀為矩形，階梯腔7的深度與磨床砂輪主軸和動靜壓軸承的配合間隙取同一數(shù)量級。上述磨床砂輪主軸用的動靜壓軸承，后靜壓油腔8的截面形狀為矩形，油腔深度取磨床砂輪主軸和動靜壓軸承的配合間隙的5080倍。本實用新型能較好地解決磨床砂輪主軸啟動時與動靜壓軸承接觸的問題，同時階梯腔7的開設(shè)，能大大提高動靜壓軸承在運行工況下的動壓效應(yīng)，從而獲得較為理想的動靜壓效應(yīng)，能顯著提高油膜剛性及均化誤差的作用，該動靜壓軸承裝配在磨床砂輪主軸系3統(tǒng)上，能顯著提高磨床砂輪主軸系統(tǒng)的回轉(zhuǎn)精度，以適應(yīng)當(dāng)今磨床的高速高精度發(fā)展的需要。圖1為本實用新型的主視圖；[0010]圖2為圖1的A-A剖視圖；[0011]圖3為圖2的B-B剖視圖；[0012]圖4為圖2的C-C剖視圖；1-上靜壓油腔；2-前靜壓油腔；3-下靜壓油腔；4-進(jìn)油孔；5_軸向回油槽；6_動壓腔；7-階梯腔；8-后靜壓油腔。具體實施方式以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)一步說明如下[0015]本實用新型的結(jié)構(gòu)包括上靜壓油腔1、前靜壓油腔2、下靜壓油腔3、后靜壓油腔8、動壓腔6及3條軸向回油槽5，上靜壓油腔1和動壓腔6之間開設(shè)有階梯腔7，后靜壓油腔8開設(shè)在與上述油腔軸向方向錯開510mm的地方。在磨床砂輪主軸啟動時，上述各靜壓油腔通入壓力油。在上述靜壓油腔靜壓力的作用下，使磨床砂輪主軸與動靜壓軸承內(nèi)孔脫離接觸，使磨床砂輪主軸懸浮在油膜中，避免了磨床砂輪主軸與動靜壓軸承內(nèi)孔接觸磨損。隨著砂輪主軸轉(zhuǎn)速的提高，由動壓腔6與階梯腔7產(chǎn)生的動壓效應(yīng)逐漸增大，與上述靜壓腔的靜壓力共同作用來承載外載荷。在高速工況下，階梯腔將產(chǎn)生極大的動壓作用力，大大提升油膜的承載能力和油膜剛度，同時，靜壓油膜能較好地起到均化動靜壓軸承制造誤差的作用，所以由上述動靜壓混合效應(yīng)的共同作用能大大提升動靜壓軸承的整體性能。此外，在高速工況時，由于上述動靜壓軸承具有較高的動壓作用力，在某種程度上可大大降低對靜壓系統(tǒng)供油壓力的要求，可降低油泵電機的功率、降低液壓供油的能耗。因此，相比于傳統(tǒng)的動靜壓軸承，上述動靜壓軸承還具有節(jié)能的優(yōu)點。[0018]實施例上述動靜壓軸承與某企業(yè)中使用的磨床砂輪主軸用的動靜壓軸承性能測試數(shù)據(jù)對比如表1、表2所示。其中動靜壓軸承2指本實用新型，動靜壓軸承1提指某企業(yè)作用的磨床砂輪主軸用的動靜壓軸承。表1動靜壓軸承靜態(tài)性能測試數(shù)據(jù)對比1泵供壓力A(Mpa)54FfW51，軸承流量g(丄/min)0.880.58泵耗功率S(w)9260摩擦功率A(w)448310油液有效溫度rm5043(0C)表2在不同偏心率下的動靜壓軸承承載能力及油膜剛性對比<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>[0025]由表1可知，本實用新型在泵供壓力、軸承流量、摩擦功耗、油液有效溫度等方面比傳統(tǒng)動靜壓軸承均要小很多，可大大降低泵供油耗，節(jié)省能源，同時有利于油膜溫度的降低。由表2可知，在不同偏心率下，本實用新型比傳統(tǒng)動靜壓軸承的承載能力和油膜剛性要大很多，這也證明該實用新型的有效性。權(quán)利要求一種用于磨床砂輪主軸用的動靜壓軸承，包括上靜壓油腔(1)、前靜壓油腔(2)、下靜壓油腔(3)、后靜壓油腔(8)、動壓腔(6)、進(jìn)油孔(4)及3條軸向回油槽(5)，其特征在于上靜壓油腔(1)和動壓腔(6)之間開設(shè)有階梯腔(7)，階梯腔(7)的截面形狀為矩形，階梯腔(7)深度與磨床砂輪主軸和動靜壓軸承的配合間隙取同一數(shù)量級，后靜壓油腔(8)開設(shè)在與上述油腔軸向方向錯開5～10mm的地方。專利摘要一種用于磨床砂輪主軸用的動靜壓軸承，包括上靜壓油腔(1)、前靜壓油腔(2)、下靜壓油腔(3)、后靜壓油腔(8)、動壓腔(6)、進(jìn)油孔(4)及3條軸向回油槽(4)，其特征在于上靜壓油腔(1)和動壓腔(6)之間開設(shè)有階梯腔(7)，階梯腔(7)的截面形狀為矩形，階梯腔(7)深度與磨床砂輪主軸和動靜壓軸承的配合間隙取同一數(shù)量級，后靜壓油腔(8)開設(shè)在與上述油腔軸向方向錯開5～10mm的地方。本實用新型能較好地解決磨床砂輪主軸啟動時與動靜壓軸承接觸的問題，能顯著提高油膜剛性及磨床砂輪主軸系統(tǒng)的回轉(zhuǎn)精度。文檔編號B24B41/04GK201455805SQ200920127689公開日2010年5月12日申請日期2009年6月17日優(yōu)先權(quán)日2009年6月17日發(fā)明者嚴(yán)興春,江桂云,王勇勤申請人:重慶大學(xué)