SU863899A1 - Гидростатическа опора - Google Patents

Description

(54) ГИДРОСТАТИЧЕСКАЯ ОПОРА

Изобретение относитс  к ст.анкостроению , в частности к металлорежущим станкам с гидростатическими направл ющими . Известна гидростатическа  опора, содержаща  подвижный и неподвижный элементы, взаимодействующие через смазочный слой, при этом на рабочей поверхности подвижного элемента выполнен уступ по замкнутому контуру, на котором со стороны неподвижного элемента размещен уплотнитель, контактирующий с подвижным элементом, а полость с уплотнителем св зана гидро линией со сливом. В этой опоре уплот нительный элемент выполнен в виде кольца, посаженного по посадке движе ни  с зазором в кольцевую расточку, выполненную на подвижном элементе. Уплотнительный элемент прижат пружинами к неподвижному элементу. Это коль цо не может быть выполнено податливым . Оно должно обладать достаточной жесткостью, чтобы иметь возможность быть установленным по посг1дк& движени  и быть прижатым пружинами к торцовой поверхности подвижной детали L Однако в таком исполнении кольцо не может выполн ть функции эластичного элемента. Кроме того, известна  опора в таком исполнении имеет ограничени  по площади, и следовательно, по нагрузочной способности, так как при увеличении площади окажетс  невозможным выполнить посадку уплотнительного элемента в подвижном элементе -с малым зазором, поэтому известна  опора практически окажетс  неуплотненной , т. е. она не может обладать большой несущей способностью и поэтому дл  получени  требуемой несущей способности необходимо выполн ть вместо одной такой опоры несколг. ко.Цель изобретени  - увеличение нагг руэочной способности опоры, повышение ее долговечности и снижение требований к точности изготовлени  направл ющей поверхности базового узла. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в гидростатической опоре, содержащей подвижный и неподвижный элементы , взаимодействующие через смазочный слой, при этом на рабочей поверхности подвижного элемента выполнен уступ по замкнутому контуру, на котором со стороны непо.цвижного элемента размещен уплотнитель, контактирующий с подвижным элементом, уплотнитель выполнен в виде эластичного уплотниельного элемента охватывающей его граничительной рамки, высота котоой меньше толщины уплотнительного лемента, и контактирующей с поверхостью уплотнительного элемента, приимной рамки, выполненной податливой направлении, перпендикул рном к направл ющей поверхности неподвижного элемента, и прижатой к последней эластичным уплотнительным элементом, при этом длина наружной поверхности эластичного уплотнительного элемента равна длине внутренней поверхности охватываивдей его ограничительной рамтки . Кроме этого, прижимна  рамка и направл юща  поверхность неподвижного элемента могут быть выполнены- из одинаковых металлов, прижимна  и ограничительна  рамки могут быть св заны с подвижньм элементом через штифты .

На фиг. 1 схематически изобрашена предлагаема  гидростатическа  опора металлорежущего станка; на фиг, 2 разрез А-Д, на фиг. 1 на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2.

На несущей поверхности 1 гидростатической опоры, выполненоЛ на подвижном элементе 2 металлорежущего станка , имеетс  сМазочна  канавка 3. На поверхности подвижного элемента 2 со стороны,.обращенной к неподвижному элементу 4, выполнен уступ 5 по замкнутому контуру. На уступе 5 размещен эластичный уплотнительный элемент б, который охвачен ограничительной рамкой 7. Высота ограничительной .рамки 7 меньше толщины эластичного уплотнительного элемента. С нижней поверхностью ограничительной рамки 7 сконтактирована прижимна  рамка 8, котора  выполнена податливой в направлении , перпендикул рном к направл ющей поверхности неподвижного элемента 4,и прижимаетс  к этой поверхности уплотнительным элементом 6. Прижимна  pciMKa 8 имеет значительно меньшую высоту, чем ее длина и ширина . Этим обеспечиваетс  необходима  податливость в направлении, перпендикул рном к направл ющей поверхности неподвижного элемента 4. С этой же целью ограничительна  рамка 7 выполнена как отдельна  деталь, а не совмещена с прижимной рамкой 8. Такое решение не только обеспечивает большую податливость прижимной рамки , но также и большую технологичность деталей 7 и 8.

Уплотнительный элемент б сжат между прижимной рамкой 8 и подвижным элементом 2. Этим обеспечиваетс  контакт прижимной рамки 8 с направл ющей поверхностью неподвижного элемента 4. Смазочна  канавка 3 гидростатической опоры св зана гидролинией 9 с источником питани  через управл ющее устройство (не показаны) . Полость 10, образованна  внутренним йонтуром эластичного уплотнительного элемента 6, св зана гидролинией 11 со сливом. Причем на конце гидролинии 11 целесообразно установить подпорный клапан (не показан) . Vqтановкой подпорного клапана достигаетс  посто нство давлени  а полости 10 и тем самым улучшаютс  услови  работы прижимной ..рамки. Прижимна  и Ограничительна  рамки, с одной стороны , должны иметь свободу движени  в направлении, перпендикул рном направл иицей поверхности неподвижного элемента 4, а с другой - необхрдимо обеспечить совместное перемещение этих детёилей с неподвижным элементом 2.. Это достигаетс  тем, что все три детали скреплены штифтами 12 (фиг.З) так, что они посажены без зазора только в одну из деталей, например подвижный элемент 2. в остальные детали 7 и 8 штифты посажены с небольшим зазором.

Гидростатическа  опора работает следующим образом.

При подаче масла под давлением от источника питани  через управл ющее устройство по гидролинии 9 в смазочную канавку 3 подвижный элемент 2 всплывает и между несущими поверхност ми опоры образуетс  зазор h. Прижимна  pauviKa 6 остаетс  прижатой к направл ющей поверхности неподвижного элемента 4, поэтому масло из полости 10 вытекает в слив только по гидролинии 11.

Прижимна  рамка в данном случае выполн ет роль торцового уплотнени . В этом случае прижимную рамку предпочтительнее выполн ть из того же металла, что и направл юща  поверхность базового узла. Например, если направл юща  поверхность выполнена из чугуна, то и прижимна  рамка должна быть выполнена либо из чугуна, либо из стали. В этом случае между контактирующими поверхност ми возникает электростатическое поле (на молекул рном уровне), которое вызывает пол ризацию молекул масла, что обеспечивает надежное уплотнение масла при помощи пол ризованного сло  молекул (чугун и сталь с точки зрени  их способности к пол ризации молекул масла равноценны).

Claims (3)

1. Рамка 8 прижимаетс  к направл ющей поверхности с силой, определ емой разностью площадей эпюр давлений, действующих сверху и снизу.Чтобы усилие прижима было слишком б( пьшим, нужно подбирать параметры конструкции так, чтобы разность площадей этих эпюр была минимальной. Выполнить это легче в том случае, если давление в камере 10 посто нно. Последнее может быть Достигнуто установкой подпорного клапана на конце гидролИнии 11. Податливость прижимной рамки 8, контактирующей с направл ющей поверхностью неподвижного элемента 4, и п жим этой рамки с этой поверхности обеспечивает плотное прилегание без зазора к направл ющей поверхности, несмотр  на наличие макронеровносте на этой поверхности. Это позвол ет снизить требовани  к точности изготовлени  направл ющей поверхности неподвижного элемента. Долговечность гидростатической, поры повышаетс  за счет того, что в этой опоре парой трени   вл етс  мет,алл-металл, а не резина-металл, или пластмасса-металл, так как по направл ющей поверхности базового узла вместе с подвижным узлом перемещаетс  прижимна  рамка износостой кого материала. Увеличение нагрузочной способнос предлагаемой гидростатической опоры достигаетс  за счет того, что прижим на  paiMKa выполнена податливой в нап равлении, перпендикул рном направл ю щей поверхности базового узла, поэтому ее разме ш практически ничем не ограничиваютс . Формула изобретени  1. Гидростатическа  опора, содержаща  подвижный и неподвижный элементы , взаимодействующие через смазочный слой, при этом на рабочей поверхности подвижного элемента выполнен уступ по замкнутому контуру, на котором со стороны неподвижного элемента размещен уплотнитель, контакти,рующий с подвижным элементом, о тличающа с  тем, что, с целью увеличени  несущей способности, снижени  требований к точности изготовлени  направл ющей поверхности неподвижного элемента, уплотнитель выполнен в виде эластичного уплотиительного элемента охватывакмцей его ограничительной рамки, высота которой меньше толщины уплотнительного элемента , и контактирующей с- поверхностью уплотнительного элемента прижимной рамки, выполненной податливой в направлении , перпендикул рном к направл ющей поверхности элемента и поджатой к последней эластичным уплотнительным элементом, при этом длина наружной поверхности эластичного уплотнительного элемента равна длине внутренней поверхности охватывающей его ограничительной рамки.
2. 2.Опора по п. 1, о л и ч а ю -. щ а   с   тем, что прижимна  рамка и направл кица  поверхность неподвижного элемента выполнены из одинаковых металлов.
3. 3.Опора по п. 1, отличающа с  тем, что прижимна  и ограничительна  рамки св заны с подвиж ньо4 элементом через штифты. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. За вка Нидерландов №6408890, кл., F 16 С, НКИ 47 в в, 29/02, опубик . 1966.

   /

   /