SU1059555A1 - Регул тор давлени дл замкнутой гидростатической опоры - Google Patents
Регул тор давлени дл замкнутой гидростатической опоры Download PDFInfo
- Publication number
- SU1059555A1 SU1059555A1 SU792847376A SU2847376A SU1059555A1 SU 1059555 A1 SU1059555 A1 SU 1059555A1 SU 792847376 A SU792847376 A SU 792847376A SU 2847376 A SU2847376 A SU 2847376A SU 1059555 A1 SU1059555 A1 SU 1059555A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- cylindrical
- regulator
- chamber
- axis
- channels
- Prior art date
Links
Landscapes
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
Abstract
. РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ ДЛЯ ЗАМКНУТОЙ ГИДРОСТАТИЧЕСКОЙ ОПОРЫ, содержащий кррпус с цилиндрической камерой, в которой с радиальным заз ром установлен цилиндрический регу;Лирующий элемент, и выполненными в цилиндрической стенке камеры соосными выходными -каналами дл соединени с несущими карманами гидростатической опоры, каналы подвода рабочей жидко ти от источника питани и св занный с цилиндрическим регулирующим элементом регулируетллй упор, о т л и ч, а ю щ и и с тем, что, С целью повышени его надежности и упрощени , цилиндрический регулирующий элемент установлен между торцгихи цилиндрической камеры с возможностью ргщи- ального перемещени , а каналы подвода рабочей жидкости от источника питани и регулируеьый упор расположены в цилиндрической стенке камеры, причем ось регулируемого упора совместно с осью каналов подвода рабочей жидкости от источника питани и ось выходных каналов дл соединени с несущими карманами гидростатичес- { кой .опоры- расположены- во взаимно перпендикул рных гшоскос1 Л, проход. д щих через ось цилиндрической камеры.
Description
11:зобретенис относитс к замкнутым CHCTGf.iaM гидростатических опор и нпиравл ющих, например подвижных узлов металлорежущих станков, и может быть использовано в прокатных станах и других машинах/ где используетс , гидростатическа смазка. Известен регул тор, содержащий корпус с цилиндрической камерой, в которой с зазором установлен цилиндрический регулирующий элемент. В стенках камеры выполнены четыре канала, из которых два противоположных предназначены дл соединени с несущими карманами гидростатической опоры, третий служит дл подвода рабочей жидкости к регул тору, а че вертый соединен со сливом. Масло под посто нным давлением подаетс в регул тор через входной канал и, пройд через дросселирующи щели, образованные радиальным зазором между цилиндрическими поверхнос т ми- камеры и регулирующего элемен . та, через выходные каналы- отводитс |К про- ивоположным карманам замкнуто гидростатической опоры. При равных давлени х в выходных каналах регулирующий элемент за счет взаимодействи с потоком масла занимает симметричное относительно выходных каналов положение и к карманам замкнутой опоры поступает равное количество жидкости-. При возникновении разности давлений в карманах опоры регулирующий элемент смещаетс в сторону канала с пониженным давлением. При этом сопротивление на входе в более нагруженный карман опоры уменьшаетс а в менее нагруженный возрастает. Соответственно и поток рабочей жидкости , проход щей через более нагруженный карман, возрастает, а через менее нагруженный уменьшаетс , благо дар чему величина зазоров в опоре в определенном диапазоне изменени нагрузки остаетс посто нной l.. Однако наличие посто нного поток масла на слив шунтирует рабочий поток , что ухудшает эксплуатационные и энергетические показатели регул тора . Под действием перепада давлени , действующего на регулирующий элемен в направлении оси подвод - слив, он прижат к цилиндрической поверхности камеры. Смещение регулирующего элемента с оси приводит к возникновени вращающего момента И P-S р усилие при/хиГШ f - смещение опоры) направленного в сторону/ противоположную рабочему перемещению, и умен шает эффективность регулирован1-в .Кроме того, усилие прижима вызывае контактные деформации цилиндрически поверхностей, что снижает чувствите ность регул тора. Отсутствует подстройка регул тора на оптимальный режим. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаеMotviy результату вл етс регул тор дл замкнутых гидроста-хических опор, содержащий корпус с цилиндрической камерой, установленный в ней с радиальным зазором цилиндрический регулирующий элемент со ступенчатыми цилиндрическими поверхност ми со стороны торцов,. регулирующий упор, взаимодействующий с одним из торцов регулирующего элемента, а также выполненные в цилиндрической стенке камеры соосные выходные каналы, соединенные с несущими карманами гидростатической опоры, и каналы подвода рабочей жидкости от источника питани -. При одинаковых давлени х в карманах опоры регулирующий элемент благодар наличию ступенчатых цилиндрических поверхностей устанавливаетс по оси камеры, при этом в оба кармана опоры поступает одинаковое количество жидкости. При возникновении разности давлений в- карманах опоры регулирую-, щий элемент смещаетс в радиальном направлении. Сопротивление на входе в более нагруженный карман опоры уменьшаетс , а в менее нагруженный . возрастает. Соответственно и поток рабочей жидкости, .проход щий через более нагруженный карман, возрастает, а через менее нагруженный уменьшаетс . С помощью регулируемого упора .(винта) регул тор настраиваетс на оптимальный режим работы опоры. Так как в осевом направлении регулирующий элемент практически разгружен, . наличие опоры не ухудшает чувствительности регул тора . Однако так как выходные каналы не изолированы друг от друга, то кроме осевого потока имеет место переток масла по окружности из полости высокого давлени в полость низкого , давлени , что существенно уменьшает эффективность работы регул тора . Технологические трудности не позвол ют выполнить цилиндрическую камеру достаточно большой длины, что ограничивает высоту дросселирующей щели, увеличивает опасность засорени и снижает надежность. Дросселирование масла и центрирование регулирующего элемента осуществл етс на разных поверхност х, что уменьшает эффективность регул тора и ухудшает динамические характеристики . Цель изобретени - повышение надежности и упрощение регул тора. Указанна цель достигаетс тем, что цилиндрический регулирующий элемент установлен между торцами цилиндрической камеры с возможностью
радиального перемещени , а каналы подвода рабочей жидкости от источника питани и регулируемый упор расположены в цилиндрической стенке камеры, причем ось регулируемого упора совместно с осью каналов под вода рабочей жидкости от источника питани и ось выходных каналов дл соединени с несущшАи карманами гидростатической опоры расположены во взаимно перпендикул рных плоское т х, проход щих через ось цилиндрической камеры.
Такое выполнение регул тора позвол ет увеличить дросселирующий зазор до 0,2-0,3 ГФл и тем самым практически исключить его засорение а следовательно, увеличить надежнос его.
Кроме того, конструкци проста и технологична в изготовлении,. так как не требует дополнительных ступечатых поверхностей, на цилиндрическом дросселирующем элементе.
На фиг. 1 изображен одинарный регул тор , сечение по оси корпуса; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3-многопоточный регул тор, сечение по о.си корпуса; на фиг. 4 сечение Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 регул тор ,встроенный в опору шпиндел , сечение по оси корпуса; на фиг. 6 - сечение Б-В на фиг. 5; на фиг. 7 - эпюра давлени в дросселиРУЮ1ДИХ цел х регул тора при одинаковом давлении масла на выходах регул тора и центральном положении регулирующего элемента (диска); на фиг. 8 - эпюра давлени в дросселирующих щел х регул тора при одинаковых давлени х масла на выходах регул тора и смещенном диске; на фиг, 9 - график зависимости-сил давлени от величины смещени диска на фиг. 10 - .эпюра давлени в дрос ,селирующих щел х регул тора при разных давлени х масла на выходах регу л тора; на фиг. 11 - график зависимости сопротивлени регул тора от величины смещени диска.
Регул тор давлени дл замкнутой гидростатической опоры (одинарный) содержит корпус 1 (фиг. 1 и 2) с цилиндрической камерой, закрытой с торцов фланцами 2 и 3.Между торцами цилиндрической камеры корпуса 1 с радиальным зазором h (фиг. 2) по размеру В подвижно в радлальном направлении и неподвижно в осевом установлен цилиндрический регулирующий элемент (диск) 4. Радиальный зазор hrt; образует дросселирующую щель, котора направлена вдоль цилиндрической поверхности камеры по окружности.
Иекду корпусом 1 и регулирующим элементом 4 установлен peгyлиpyo sJй
упор (винт)5, на который опираетс регулирующий элемент 4. Регулируег.тый упор 5 предназначен дл первоначального измерени сопротивлени регул тора.
В цилиндрической стенке камеры 1 выполнены входные каналы 6 дл подвода рабочей жидкости от источника питани и соосные выходные каналы 7 и 8 дл соединени с несущими кар анами гидростатической опоры.
Ось .регулируемого упора Ь совместно с осью каналов б подвода рабочей жидкости от источника питани и ось выходных.каналов 7 и 8 расположены во взаимно перпендикул рных плоскост х , проход щих через ось цилиндрической камеры.
Регул тор может быть многопоточным (фиг. 3 и 4). В этом случае регул тор состоит из корпуса 9, фланцев 10 и 11, проставочНых колец 12 14 , разделительных втулок 15 и 16, подвижных колец (регулирующих элементов ) 17 и 18 и плунжера 19.
Плунжер имеет р д кольцевых проточек диаметром 2 (фиг. 3), выполненных с некоторым эксцентриситетом относительно поверхностей диаметром сЗз -Цилиндрические поверхности сЗ з проставочных колец 12-14 изготавливаютс с небольшим зазором --по отношению к соответствующей поверхности плунжера и служат дл его центрировани . Отверсти в подвижных кольцах 17 и 18 выполнены больше диаметра з плунжера 19 (фиг, з), а сами кольца 17 и 18 располагаютс в проточках диаметрйк- .d плунжера 19 Между нар жной поверхностью подвижных колец 17 и 18 и поверхностью отверсти разделительных втулок 15 и 16 выдерживаетс зазор hrf (фиг. 4j , который образует дросселирующую щель при протекании масла. Между торцами подвижных колец 17 и 18 и проставочных колец 12 - 14 имеетс небольшой зазор дл обеспечени свободного перемещени колец 17 и 18 в радиальном направлении. Зазор обеспечиваетс за счет разделительных .втулок 15 и 16.
Корпус 9 имеет входной канал 20 (фиг. 4J и выходные каналы 21 и 22.
Число выходных каналов (потоков) выбираетс в зависимости от числа карманов направл ющей (дл простоты изложени рассматриваетс регул тор с дву1«1 парами замкнутых карманов) .
Разделительные втулки 15 и 16 притираютс по отверстию корпуса 9 с малым зазором, практически исключающим перетекание масла через него. Отверсти во всех разделительных втулках 15 и 16 обрабатываютс совместно . Наружные поверхности подвижных колец 17 и 18 также выполн ютс в один размер. Таким образом. дросселирующа цель hg фиг. 4) у всех регул торов в исходном положении одинакова и сопротивлени регул торов равны между собой. При повороте плунжера 19 вследствие эксцентричного расположени поверхности А происходит смещение подвижных колец 17 и 18 в вертикальном Направлении, что приводит к изменению конфигурации щели bg (фиг. 4) и, соответственно, сопротивлени регул тора. При этом сопротивление всех регул торов измен етс синхронно.Регул тор ,изображенный на фиг. 5 и б, состоит из подвижных колец 23 и 24, установленных в цилиндрических камерах корпуса 25 шпиндельного подшипника . Масло к регул тору от источника питани подаетс по каналу 26 под давлением Pj. (фиг. 5 и б) . Пройд без дросселировани по щели высотой Н (величинй И существенно больше дроссельного зазора hg), масло,дросселиру сь в зазореhg , попадает по каналам 27 и 28 в карманы 29 гидростатического .подшипника. Первоначальное регулирование сопротивлени регул тора производитс регулируемым упором 30. Как видно из фиг. 5 и б, в данной конструкции регул тора дросселирующа щель образована внутренней поверхностью подвижных колец 23 и 24, что обеспечило весьма компактную встройку его в шпиндельный подшипник Принцип действи одинарного или многогЮточного регул торов одинаков отличие заключаетс только в изменении первоначального сопротивлени регул торов (в одинарном- - за счет регулируемого упора, в многопоточном за счет эксцентрика). Одинарный регул тор работает следующим образом. (фиг. 1, 2)-. Масло под посто нным давлением Р2 подаетс в регул тор через входно канал 6 и, пройд через дросселирую щие щели с сечением hg, через выход ные каналы 7 и 8, отводитс к противоположным , карманам замкнутой гидростатической опоры (нижн половина регул тора запитываетс через канал d , гидравлическое сопротивление которого значительно меньше сопроти лени дросселирующей щели) . Положение подвижного регулирующе го элемента 4 относительно корпуса по вертикали определ етс регулируй мым упором 5, при вращении оторого конфигураци дросселирующей щели из мен етс , что позвол ет изменить сопротивление регул тора при наладк По горизонтали его положение определ етс разностью давлений в выход ных каналах 7 и 8, т. е. нагрузкой на опору. При отсутствии нагрузки на опору давлени ; и Р равны между собой (фиг. 7). Вели подвижный регулирующий элемент 4 расположен симметрично относительно осевой линии регул тора (Ь V)j} / то на него слева и справа действуют одинаковые силы и регулирующий элемент остаетс в равновесном положении. -Потоки масла через каналы 7 и 8 в этом случае равны между собой . Если по какой-либо причине произошло смещение подвижного регулирующего элемента 4 на величину 8 {допустим вправо) (фиг. 8), то Ь стало больше h т. е. S 0. При этом вследствие различи конфигурации левой и правой щелей характер изменени давлени в них также различен. В ле-t. вой щели, представл ющей собой в этом случае расшир ющийс канал., дросселирование происходит в основном на начальном участке щели (фиг 8), а в правой - на конечном. Па фиг. 9 крива 1 показывает за- висимость равнодействующей сил давлени , приложенных к регулирующег.1у элементу 4 справа,, от величины смещени регулирующего элемента, а крива 2 - аналогичную зависимость дл левой половины регулирующего элемента. Крива 3 получена суммированием кривых 1 и 2.. Как видно из графика, увеличение смещени регулируемого элемента S приводит к увеличению суммарного усили , приложенного к регулирующему элементу, при этом направление усили противоположно смещению. Таким образом, смещение подвижного регулирующего элемента из среднего положени приводит к возникновению гидростатической неуравновешенности (гидравлической лружины) , центрирующей его. При наличии нагрузки на опору в ее карманах устанавливаютс , различные давлени (фиг. 10) - Р больше Рд. Под действием перепада давлени регулирующий элемент смещаетс вправо до тех пор, пока усилие, обусловленное пере- . падом давлени р1 4 будет уравновешено усилием, развиваегуцлм гидравлической пружиной ,причем большему значению перепада давлени соответствует большее установившеес значение S . . lia фиг. 11 показано изменение относительного сопротивлени регул тора R в зависимости от величины смещени регулирующего элемента S (й равно отношению сопротивлени регул тора при & 0 к сопротивлени о при S 0). Крива 4 на графике соответствует камере регул тора с большим давлением на выходе регул тора
(Р на фиг. 10) , а крива -5 - с меньшим ( на фиг. 10) .
Таким образом, при повышении перепада давлени на выходе регул тора вследствие увеличени нагрузки . на гидростатическую опору величины . сопротивлени в полости регул тора, соединенного с карманом,- воспринимающим большую нагрузку,.уменьшаетс , и в карман поступает большее коли-, чество масла, а в противоположный карман - меньшее количество. В опоре независимо от нагрузки толщина масл ной пленки сохран етс примерно посто нной. ,
Предлагаемый регул тор давлени дл замкнутой гидростатической опоры надежен в работе. Конструктив-ное выполнение регул тора позвол ет
получить дросселирующую щель практически любой необходимой длины (выбором соответствующего диаметра регулирующего элемента), что позвол ет увеличить ее высоту и таким образом исключить возможность засорени .
Больша величина зазора позвол ет также снизить требовани к точности изготовлени ,деталей .регул тора- и упростить технологию изготовлени , особенно многопоточных .регул торов.
Регул тор имеет высокую эффективность , так как выходные каналы регул тора иаолированы друг от друга, а вс поверхность цилиндрического регулирующего элемента участвует в дросселировании .масла и центрировании его.
19
12
фш.З
в-в
25
Z9
Claims (1)
- . РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ ДЛЯ ЗАМКНУТОЙ ГИДРОСТАТИЧЕСКОЙ ОПОРЫ, содержащий кррпу.с с цилиндрической камерой, в которой с радиальным зазором установлен цилиндрический регулирующий элемент,й выполненными в цилиндрической стенке камеры соосными выходными каналами для соединения с несущими карманами гидростатической опоры, каналы подвода рабочей жидкос- ти от источника питания и связанный с цилиндрическим регулирующим элементом регулируемый упор, отличающийся тем, что, с целью повышения его надежности и упрощения, цилиндрический регулирующий элемент установлен между торцами цилиндрической камеры с возможностью ради- ального перемещения, а каналы подвода рабочей жидкости от. источника питания и*регулируеьий упор расположены в цилиндрической стенке камеры, причем ось регулируемого упора совместно с осью каналов подвода рабочей жидкости от источника питания и ось выходных каналов для соединения с несущими карманами гидростатичес- § кой .опоры- расположены- во взаимно перпендикулярных плоскостям, прохо-. [ дящих через ось цилиндрической камеры. ’СЛ с© сл сл СПФиг 7 >
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792847376A SU1059555A1 (ru) | 1979-12-06 | 1979-12-06 | Регул тор давлени дл замкнутой гидростатической опоры |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792847376A SU1059555A1 (ru) | 1979-12-06 | 1979-12-06 | Регул тор давлени дл замкнутой гидростатической опоры |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1059555A1 true SU1059555A1 (ru) | 1983-12-07 |
Family
ID=20862603
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU792847376A SU1059555A1 (ru) | 1979-12-06 | 1979-12-06 | Регул тор давлени дл замкнутой гидростатической опоры |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1059555A1 (ru) |
-
1979
- 1979-12-06 SU SU792847376A patent/SU1059555A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент US 4043613, .. кл. F 16 С 32/06, опублик. 1977. 2. Авторское свидетельство СССР 614257, кл. F 16 С 32/06, 1975 (прототип). . * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4915510A (en) | Hydrostatic thrust bearing system | |
US2865397A (en) | Hydraulic governor | |
US5391002A (en) | Hydrostatic radial pocket bearing for a servo cylinder | |
US4212504A (en) | Backing device for a working roll of a roll stand | |
US5447375A (en) | Method of controlling a gap of a hydrostatic bearing apparatus | |
US3582159A (en) | Machine bearing | |
US5013283A (en) | Adjustable pulley with improved support structure | |
US5219447A (en) | Axial bearing system intended for a radially mounted shaft | |
US10975864B2 (en) | Screw pump | |
US3933061A (en) | Apparatus for hydraulically operating the chuck of the hollow spindle of a lathe | |
US2389687A (en) | Bearing | |
FI89637B (fi) | Tvaovaegs-stroemningsregleringsventil | |
SU1059555A1 (ru) | Регул тор давлени дл замкнутой гидростатической опоры | |
US4659297A (en) | Variable capacity vane motor having rotatable and stationary cam rings | |
US3289606A (en) | Axial piston pump or motor arrangement | |
US3722547A (en) | Pilot valve | |
EP0252045A2 (en) | Thrust monitoring and balancing apparatus | |
US4241482A (en) | Deflection compensating roll | |
US7059838B2 (en) | Control device for positive displacement pumps | |
US3761146A (en) | Fluid bearing | |
US4827966A (en) | Pressure equilibrator for gases | |
US3224296A (en) | Device for radially supporting a rotary shaft in a stationary part | |
US6179393B1 (en) | Distributing valve for load-independent control of a hydraulic consumer with regards to direction and speed | |
US4461517A (en) | Throttle for gas bearings | |
US3656822A (en) | Servo-control gas-lubricated bearing system |