滑枕恒壓供油閉式靜壓直線導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)

1、滑枕恒壓供油閉式靜壓直線導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)WTH69SWA：460X5lOmnr的懵枕為基礎(chǔ),結(jié)合上面的分析.木文中設(shè)計(jì)的儈tt打】:軸紺Z伺的靜斥導(dǎo)軌采用怕壓供油閉式靜壓也線導(dǎo)軌圖2用其結(jié)構(gòu)及油墊布置形式如圖2-9所示*iV-2-X計(jì):啟抒X帥一BLA12A21口廠口1/-口遛/rX/:>O/丨口纟:1r口11:AJHliA-AA4c".-yienmeliriri廠1NrLLLLLmTTLrLriTl圖210滑枕靜壓導(dǎo)軌工程圖滑枕恒壓供油閉式靜壓直線導(dǎo)軌分為四個(gè)部分A、B、C、D,構(gòu)成兩對(duì)對(duì)置油墊,其中A處前后各4油墊.B處前后8個(gè)油墊組成不等而積對(duì)置油墊.C.D處前后4個(gè)油墊組成等

2、而枳的對(duì)置油墊（如圖2-10）而滑枕受力如182-11,靜壓導(dǎo)軌承受的負(fù)載主要來(lái)fl滑枕上軸和相關(guān)附件的重G及機(jī)械加工中所產(chǎn)生的切削力設(shè)計(jì)時(shí)hF導(dǎo)軌油膜厚度九和九都KZ/i0-0.03mm但由于載荷的變化.上卜導(dǎo)軌承載力也會(huì)相應(yīng)變化，最終會(huì)達(dá)到相対應(yīng)的平衡。其負(fù)載表達(dá)式為：爐二片4-匕九（2-1）式中：片和£分別為主，輔油墊的油腔壓力：九和&2分別為主，輔油墊的有效承載tfn積3Zdpi圖2ll滑枕受力原理圖<2）確定油墊的尺寸參數(shù)對(duì)于木文中TH69比人型落地鋰銃床.初步估計(jì)滑枕約臣2"匸軸及其相關(guān)附&=+(/+/)(+)(2-2)主導(dǎo)軌和輔導(dǎo)軌有效承

3、載而積Z比(2-3)K.仁（Cy»-1）（1+人）一3%"人（Cp+1）（-1）（1+入）+3珀人（一-1）主導(dǎo)軌和輔導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)參數(shù)Z比：控壓變動(dòng)系數(shù):(25)進(jìn)油壓力2厶（1-心）(2-6)毛細(xì)管節(jié)流器長(zhǎng)度:(2-7)式中：K般収0.3-0.7.這里収05.K.=L£0.2圖213滑枕運(yùn)廳圖v»1200M8004000rniLJLiJ根據(jù)上述公式計(jì)算出所有油墊的具體尺寸.如表23由于滑枕在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中前進(jìn)和返回的距離較大其重心也在不斷的改變（如圖2-13）.所以在設(shè)計(jì)時(shí)考慮到上述因素有些油墊的油腔壓力會(huì)適當(dāng)變化，另外毛細(xì)管節(jié)流器直徑為1.2/M/M.M=0

4、.0345N.s/mN15液壓油.經(jīng)過(guò)計(jì)算.得到的各油腔壓力和毛細(xì)管尺寸如«2-4.表2-3油墊尺寸、迪卑序號(hào)，寸(mm)*-.AlA2A3A4BIB2B3B4B5B6L550550550550312.5312.5312.5312.5287.5287.51514514514514272.5272.5272.5272.5247.5247.5B55555555959595959595b21212121454545454545、，與腔序號(hào)尺寸(加亦)B7B8ClC2C3C4DiD2D3D4L287.5287.5550550550550550550550550/247.5247.549049

5、0490490500500500500B959585«5858585858585b45453535353535353535衣24油腔爪力理論ffi(MPa)和毛細(xì)符尺寸佃)油腔序號(hào)AiA2A3A4BIB2B3B4B5B6滑枕初始位置11110.820.821.71.70.820.82滑枕定全伸111&S11111.71.70.820.820.820.82毛細(xì)餞K度1.691.691.691.693.723.723.723.723.983.98油腔序號(hào)B7B8ClC2C3C4DID2D3D4滑枕初始位置0.820.82L51.51.5L51.51.5L51.5灣枕完全伸出位置0

6、.820.821.51.51.5L51.51.51.51.5毛細(xì)啊長(zhǎng)度3.983.981.491.491.491.49L491.491.491.49滑枕僞移對(duì)靜壓導(dǎo)銳性能的彫響分析液體靜壓導(dǎo)軌農(nóng)設(shè)計(jì)完成麻，對(duì)其性能進(jìn)行:分析.觀察剛度、承哉力及流雖等的'持性是必耍的.影響靜壓支承性能的岡索上耍仃三類(lèi)：一是結(jié)構(gòu)形狀的妙響：二是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)的影響：三是工藝參數(shù)的莎響而滑枕的位程偏移對(duì)導(dǎo)軌的以上三個(gè)性能都存在形響.在滑枕運(yùn)行的實(shí)際工況中.滑枕要承受載荷.所以一般會(huì)相對(duì)于初始位置發(fā)生偏移.既存在位移率，因此分析滑枕在某一個(gè)位邊的偏移呈對(duì)靜壓導(dǎo)軌孑項(xiàng)性能的彤響是I分重耍的。帖世油膜的靜態(tài)剛度、承

7、載力和流雖號(hào)滑枕偏移率的關(guān)系公式如式(28)、式(2-9).式(216)。據(jù)此分別得到了滑枕偏移率£和對(duì)靜態(tài)剛度J、承載力W和流雖Q的關(guān)系曲線由于導(dǎo)軌豎直方向?yàn)橹饕休d方向.這里只對(duì)滑枕上下表面的不等面對(duì)置油膜進(jìn)行分析(1)滑枕偏移與靜態(tài)剛度:(2-8)-5-NSI&蠡sFr圖214対澄油膜剛度隨滑枕偏的變化據(jù)此得到了對(duì)置油膜剛度阪滑枕偏移率的關(guān)系曲線.如圖2-14所示。從圖中可以看出.液體靜壓導(dǎo)軌的對(duì)置油膜剛度隨導(dǎo)軌滑塊的偏移率增大而減小?；聿话l(fā)生偏移時(shí).對(duì)置油膜剛度值最大.當(dāng)滑塊的偏移率在0.1的范圍內(nèi)時(shí)剛度下降很小.早本保持不變：十滑枕的位迓偏移率的范隅內(nèi)剛度開(kāi)始緩慢

8、卜降呈現(xiàn)卜降趨熾十滑枕偏移率大f0.2時(shí)剛度驟降。由于油膜初始何隙選為0.03mm.為了保證滑枕運(yùn)行的厲線度和加工耕度同時(shí)也確保剛度要求.偏移率選擇在0.2Z內(nèi)，這符合傳統(tǒng)液體靜爪支承中的位移率的取值范I乳(2)滑枕偏移與油膜承載力：(2-9)1K,1+A>(1y)1+心人(1+£)農(nóng)25油腔爪力買(mǎi)際值MPa)油腔用號(hào)A1A2A3A4B1B2B3B4B5B6渝枕初始位置1.952350.711251.400.85L701.950.900.80滑枕伸出400mm1.602200.751.301.400.911.551.900.900.90滑枕伸出800mm1.601.951.00

9、1.451.60101.251.751.101.00滑枕完全伸岀101.701301.601.90L15L251.400.900.90油腔序號(hào)B7B8C1C2C3C4D1D2D3D4汩枕初始位置15151351.200.951.401.151.400.75L55滑枕伸出400mm1.001.001.301.300.90L351.101.400.«0L40滑枕伸出800mm1.000.901301350.90L351.101.400.80L40滑枕完全伸出1.050.90L30L200.951.501.001.400.901.4510-0000050100ts020025030獵ft低

10、件牢£03504004505035S5045403530252015對(duì)嵐汕脫樂(lè)伐力隨滑枕偏侈的變化圖2-15是對(duì)置油膜承載力隨導(dǎo)軌滑塊偏移雖的關(guān)系曲線。本文中的閉式液體靜壓導(dǎo)軌.為使其具有足夠的剛度.采用的是不等面對(duì)置油膜設(shè)計(jì)方法.當(dāng)滑塊不發(fā)生偏移時(shí).導(dǎo)軌承載力為70000N?；砦恢闷仆略?0“加以內(nèi).承載力貝線匕升:當(dāng)滑枕偏移雖増大時(shí)時(shí).承載力增加的較快。由于機(jī)床制造和裝備等存在的誤差.從表25中可以存出.油腔實(shí)際測(cè)得的壓力值與理論值有定的誤差.這些都是在誤差范國(guó)之內(nèi).滑枕偏移率小J0.2,達(dá)到了油膜最大承載力設(shè)計(jì)要求。(3)滑枕偏移與油液流址:毛細(xì)管節(jié)流公式nd4APQ=:I2«X對(duì)置油膜的油液流雖為滑枕I-.卜導(dǎo)軌油腔的流足Q90Z和.和上卜油膜處供油壓力與油腔壓力的差值.分別為1£=(】_:)1+人(1+£)竺=(1)1+A>(1y)(2-10)(2-11)(2-12)將上面兩個(gè)公式分別帶入到式2-16中.分別得到了對(duì)置油膜h卜腔的油液流雖(2-13)12