CN207953363U - 一种动静压混合双矩形油垫 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种动静压混合双矩形油垫，为解决机床领域静压支撑技术易出现润滑失效的问题，提出将双矩形油垫设计成斜面形式，利用其与旋转工作台之间的楔形形成动压，进而补偿润滑油的静压损失。即在转台启动和停止时，利用油腔的静压来支撑转台，而当转台的转速达到一定速度时，利用油腔的静压和楔形油膜形成的动压共同承载。这样将液体动、静压轴承相结合，充分利用二者的优点，同时克服了两者的不足，极大的提高了油膜刚度和承载能力，有效解决了润滑失效问题，同时依靠动压效应来支撑转台，以达到节能的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种动静压混合双矩形油垫，属于重型机床技术领域。
背景技术
随着先进制造业的迅猛发展，尤其在高速加工技术迅速发展的今天，重型数控加工设备在各行各业的应用也日益广泛，其中重型静压推力轴承作为其核心部件，由于其结构尺寸大（直径D≥5米）运行时线速度较高，在高速、重载等极端工况下，会出现间隙润滑油膜温度骤升、润滑油粘度急剧下降、油膜迅速变薄、局部出现边界润滑或干摩擦，极易发生润滑失效的现象。而车床运行寿命的长短和加个精度的高低是由静压支撑油膜性能所决定的。因此，在保证机床主轴精度的前提下，提高设备的旋转速度和精度成为目前亟待解决的问题。
发明内容
本实用新型为解决上述关键问题，设计了一种动静压混合双矩形油垫，提出将双矩形油垫设计成斜面形式，利用其楔形形成的动压来补偿润滑油的静压损失。
本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种动静压混合双矩形油垫包括油垫主体，油垫主体为一六边形机构，所述油垫主体上加工有两个矩形油腔，且两个矩形油腔的形状、尺寸相同，两矩形油腔与油垫主体的长度方向一致，所述油腔深度沿油腔底部长度方向逐渐递减，所述油腔底部为一水平面，油腔内侧处设置有油腔侧壁，油腔侧壁外侧设置有矩形封油边，所述封油边在两矩形上端面为倾斜形式，即封油边在矩形油腔长度方向上倾斜一定角度，旋转工作台运动切线方向始终与斜面倾斜方向相反，所述两矩形油腔上加工有进油孔，两进油孔在两矩形油腔中对称分布，两矩形油腔之间及其四周加工有回油槽。
有益效果：
与现有油垫相比，此新型油垫两矩形油腔有效增加了轴承的承载面积，使油膜承载力增强，四周采用回油槽的设计有效的减小了油膜的温升，降低了能耗；油垫封油边在矩形长度方向上有一定的倾斜角度，且倾斜方向始终与旋转工作台速度切线方向相反，从而使机床工作台与多个矩形斜面油垫之间产生楔形间隙，这样便满足了形成动压的条件，由静压轴承产生动压，达到动静压结合的效果，有效的补偿了原有油垫的静压损失，保证了机床的高精度、高效率运行，解决了静压支撑过程中的摩擦失效问题。
附图说明：
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
附图1：一种动静压混合双矩形油垫三维立体图
附图2：一种实施例的双矩形油垫俯视图
附图3：实施例中双矩形油垫沿转台底座均匀排列示意图
具体实施方式：
下面为具体实施例，进一步的阐述本实用新型。
如图1所示，一种动静压混合双矩形油垫包括油垫主体（1），油垫主体（1）为一六边形机构，所述油垫主体（1）上加工有两个矩形油腔（1-1），且两个矩形油腔（1-1）的形状、尺寸相同，两矩形油腔（1-1）与油垫主体（1）的长度方向一致，所述油腔（1-1）深度沿油腔底部长度方向逐渐递减，所述油腔底部为一水平面，油腔（1-1）内侧处设置有油腔侧壁（1-5），油腔侧壁（1-5）外侧设置有矩形封油边（1-4），所述矩形封油边（1-4）在两矩形上端面为倾斜形式，即矩形封油边（1-4）在矩形油腔（1-1）长度方向上倾斜一定角度，旋转工作台运动切线方向始终与矩形斜面倾斜方向相反，所述两矩形油腔上加工有进油孔（1-2），两进油孔（1-2）在两矩形油腔（1-1）中对称分布，两矩形油腔（1-1）之间及其四周加工有回油槽（1-3）。
工作原理：机床工作时将12个本实用新型的双矩形斜面油垫（1）均匀布置在静压推力轴承底座上，且矩形斜面封油边（1-4）一端朝上放置，然后将旋转工作台安装在矩形斜面油垫（1）上，其中矩形斜面油垫（1）的宽度方向朝向机床底座的旋转轴心，当油泵把液压油通过进油孔（1-2）连续不断的输入到矩形油腔（1-1）形成一定压力后，旋转工作台与底座之间便形成一层油膜，使机床工作台和矩形斜面油垫（1）之间处于完全液体润滑状态；当机床工作台高速旋转时，由于机床工作台与斜面油垫（1）之间的相对运动，而油垫封油边（1-4）在矩形油腔长度方向上有一定的倾斜角度，且倾斜方向始终与工作台旋转速度切线方向相反，从而使机床工作台与多个矩形斜面油垫（1）之间产生楔形间隙，这样便满足了形成动压的条件，由静压轴承产生动压，达到动静压结合的效果。
本实用新型的优点：所述一种动静压混合双矩形油垫油腔底部水平，油垫封油边在周向上整体呈倾斜状，这种采用斜面形式的新型油垫充分利用了液体动、静压轴承的优点，同时克服了两者的不足。使得油膜发热后继续保持其承载能力，且承载能力相比之前约提高50%，有效解决了润滑失效问题，同时动压效应减少了能耗损失和材料磨损，保护了机器零件，而且本实用新型结构简单，加工制造成本低。
Claims (2)
1.一种动静压混合双矩形油垫，其特征在于：所述动静压混合双矩形油垫包括油垫主体（1），油垫主体（1）为一六边形机构，所述油垫主体（1）上加工有两个矩形油腔（1-1），且两个矩形油腔（1-1）的形状、尺寸相同，两矩形油腔（1-1）与油垫主体（1）的长度方向一致，所述油腔（1-1）深度沿油腔底部长度方向逐渐递减，所述油腔底部为一水平面，油腔（1-1）内侧处设置有油腔侧壁（1-5），油腔侧壁（1-5）外侧为矩形封油边（1-4），所述两矩形油腔上加工有进油孔（1-2），两进油孔（1-2）在两矩形油腔（1-1）中对称分布，两矩形油腔（1-1）之间及其四周加工有回油槽（1-3）。
2.根据权利要求1所述的一种动静压混合双矩形油垫，其特征在于：所述封油边（1-4）在两矩形油腔（1-1）上端面设置为倾斜形式，即封油边在矩形长度方向上倾斜一定角度，旋转工作台运动切线方向始终与斜面倾斜方向相反。
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