CN106439005B - 一种带圆弧槽封油边静压转台圆形油垫 - Google Patents

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    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J9/00—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction
    • F16J9/12—Details
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Abstract

本发明公开了一种带圆弧槽封油边静压转台圆形油垫。油垫作为重型静压机床的核心部件对机床的整体性能有着至关重要的影响。重型数控机床在高速重载的工况下由于油膜剪切力的作用会产生很大的温升，导致油液粘度降低，承载力下降，严重的导致设备损坏甚至发生事故。本发明通过在油垫的封油边带上增设圆弧槽。油腔的进油口设置在油垫主体中间位置，便于油液均匀扩散，在保证油腔压力的前提下加快油液流动有效的降低了油液温度，使得重型机床的加工精度和加工效率得到很大提升。

Description

一种带圆弧槽封油边静压转台圆形油垫
技术领域
本发明涉及一种带圆弧槽封油边静压转台圆形油垫，属于重载机床设计技术领域。
背景技术
随着我国航空航天，船舶，能源等行业的快速发展，以及“一带一路”国家战略的加快推进，我国装备制造业保持快速增长，并向着高端转变。机床作为先进制造技术的载体和装备工业的基本生产手段，是装备制造业的基础设备。而作为国之重器的高档重型机床的需求更加迫切。静压转台作为重型机床的关键部件，直接影响机床的整体加工效率、加工精度和机床使用寿命等。
高速重载机床静压转台发热较大，容易导致油液粘度减小，承载力下降，局部形成边界润滑或干摩擦，严重时导致机器损坏。
发明内容
本发明重点解决在高速重载的情况下降低液压油的温升，提高油垫承载力，从而提出一种较为合理的结构简单的带圆弧槽封油边静压转台圆形油垫来解决这一问题。
为了克服这一难题本发明采用的技术方案如下：一种带圆弧槽封油边静压转台圆形油垫，它的特征在于油垫的主要模型是圆形油垫，封油边带有圆弧槽。油腔的进油口设置在他的油垫主体中间位置，便于油液均匀扩散。
静压支撑圆形油垫1是该静压转台圆形油垫的主体结构，静压支撑圆形油垫1的中间沉有一个圆形油腔1.3，圆形油腔1.3为凹槽结构；圆形油腔1.3的中间设有一个进油口1.2。封油边1.4设置在圆形油腔1.3的边缘，封油边1.4上均匀分布有若干个圆弧槽1.1；圆弧槽1.1的深度为0.2mm并低于油膜厚度。圆弧槽1.1的半径为静压支撑圆形油垫1半径的三倍，圆弧槽1.1沿封油边1.4的周向成逆时针环形布置。
本发明与已有的技术相比有如下益处：带圆弧槽封油边静压转台圆形油垫温升小，使得由于剪切力摩擦做功产生的热量快速从封油边油槽排除，圆弧形油槽的设计又保证了油腔的压力保持在一定的范围。本设计大大的改善了高速重载静压机床由于温升导致承载力下降的问题。
附图说明
图1为油垫三维立体图；
图2为油垫剖视图；
图3为油垫俯视图；
图4为油垫沿转台底座排列示意图；
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明进行详细描述。
静压支撑圆形油垫1是主体结构，油垫上端是一个深度为5mm的圆形油腔1.3，在油腔的中部为进油口1.2。封油边1.4的上表面均匀分布有15个圆弧槽1.1，圆弧槽深度为0.2mm，要低于油膜厚度。圆弧槽1.1的半径为油垫半径的3倍，成逆时针回环。油垫总的厚度为20mm，油腔深度为5mm。
工作原理：工作时将10个相同的油垫1均匀的布置在底座2上，转台台面的导轨与压在油垫上方。液压油利用油泵压力由进油口1.2进入油腔1.3，随时间推移油腔1.3产生很大压力最终将转台顶起。油液不断输入从进油口1.2流到油腔，再由封油边1.4流出，在油垫与转台之间形成了一层油膜，使得转台和油垫1之间处于完全润滑状态。当转台的线速度很大的时候由于油膜剪切力做功产生很大热量，热量来不及排除就会导致油液粘度减小，最终导致承载力下降，油膜变薄，转台就有可能与油垫直接接触形成干摩擦，造成设备的损坏。由于带圆弧槽封油边静压转台圆形油垫这种特殊的结构设计，由于做功产生的热量会迅速通过圆弧槽排除，圆弧形的设计又保证了油腔内的压力保持在一定的范围之内，不至于压强减少太小。这样保证了在很高的线速度的情况在，油液温度仍然可以维持在一个较为稳定的状态，避免了温升导致的承载力下降和油膜失效，提高了加工精度。

Claims (2)

1.一种带圆弧槽封油边静压转台圆形油垫，其特征在于：静压支撑圆形油垫(1)是该静压转台圆形油垫的主体结构，静压支撑圆形油垫(1)的中间沉有一个圆形油腔(1.3)，圆形油腔(1.3)为凹槽结构；圆形油腔(1.3)的中间设有一个进油口(1.2)；封油边(1.4)设置在圆形油腔(1.3)的边缘，封油边(1.4)上均匀分布有若干个圆弧槽(1.1)；圆弧槽(1.1)的深度为0.2mm并低于油膜厚度；圆弧槽(1.1)的半径为静压支撑圆形油垫(1)半径的三倍，圆弧槽(1.1)沿封油边(1.4)的周向成逆时针环形布置。
2.根据权利要求1所述的一种带圆弧槽封油边静压转台圆形油垫，其特征在于：工作时将静压支撑圆形油垫(1)均匀的布置在底座(2)上，转台台面的导轨与压在油垫上方；液压油利用油泵压力由进油口(1.2)进入油腔(1.3)，随时间推移油腔(1.3)产生很大压力最终将转台顶起；油液不断输入从进油口(1.2)流到油腔，再由封油边(1.4)流出，在油垫与转台之间形成了一层油膜，使得转台和静压支撑圆形油垫(1)之间处于完全润滑状态；
当转台的线速度很大的时候由于油膜剪切力做功产生很大热量，热量来不及排除就会导致油液粘度减小，最终导致承载力下降，油膜变薄，转台就有可能与油垫直接接触形成干摩擦，造成设备的损坏；由于带圆弧槽封油边静压转台圆形油垫这种特殊的结构设计，由于做功产生的热量会迅速通过圆弧槽排除，圆弧形的设计又保证了油腔内的压力保持在一定的范围之内，不至于压强减少太小；这样保证了在很高的线速度的情况在，油液温度仍然可以维持在一个较为稳定的状态，避免了温升导致的承载力下降和油膜失效，提高了加工精度。
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