[科普中国]-动静压混合轴承

介绍

各种机床主轴系统的结构和精度是保证机床性能的最基础因素。随着机床向高精度、高效率和自动化方向发展。对机床主轴支承系统的要求也越来越高。

当前。可供精密主轴轴系选用的轴承有：动压轴承、滚动轴承、静压轴承、气浮轴承和磁力轴承。动压轴承是精密机床使用最多的轴承。但因其调整困难、寿命低和故障率高等原因难于适应发展的要求。角接触球轴承随着制造精度的提高应用逐渐增多。但终因超精加工困难、精度保持性差和使用寿命低而难于达到高精密机床的要求。气浮轴承因承载能力过低。只限于载荷较轻的超精加工。磁力轴承因其成本太高。而只能用于极少的专用机床上。静压轴承由于其良好的阻尼特性和高精度寿命成为精密主轴支承可选用的轴承之一。而动静压轴承在总结和吸收国内外先进成果的基础上。综合了动压轴承承载能力强、静压轴承精度高、寿命长的特点。已发展成为一种多油楔液体动静压混合轴承。1

工作原理及特点结构图1所示为WMB型表面节流液体动静压混合轴承结构示意图。图中的进油孔1均匀分布在居轴承宽中心的圆周上。轴承的内表面由三部分组成：即与油孔相连的深腔5。按主轴转向与深腔相接的浅腔2；深浅腔两端的轴向封油面3和深浅腔之间的周向封油面4。轴承外圆的进油孔处有一环形槽。压力油通过环形槽联通各进油孔。

工作原理动静压混合轴承的工作原理是动压轴承的工作原理与静压轴承的工作原理混合叠加。它应用了孔式环面二次节流原理。采用孔式供油和不等宽阶梯封油边的浅腔结构。提高了轴承的静压承载能力。在供油集成体液压泵起动后。供油压力可达98～147N/cm2（约为1～1.5MPa）。静压油能使主轴在前后轴承内悬浮。在主轴旋转后油腔压力表压力可达196～245N/cm2（约为2～2.5MPa）。承载能力和刚度比主轴旋转前增加四倍以上。此时磨头主轴与轴承之间的单面间隙为0.01～0.04mm。由于有一高压油膜支承。使主轴处于悬浮状态下工作。它既利用静压原理克服了动压轴承的主轴与轴瓦接触磨损问题。又利用了动压原理克服了静压轴承的主轴漂移、油膜刚性不足的问题。

特点动静压混合轴承的主轴在工作时。因与轴承无接触磨损。故精度保持性好。承载能力较高。精度高。使用寿命长。维修简便。2

使用注意事项1、正常使用一年后应更换2#主轴油和粗精滤芯。

2、正常使用泵站要补充油时一定要3层绸子布过滤加入。

3、主轴皮带轮、砂轮装卸时一定要在泵站工作的状态下进行。即主轴在静压油浮起的状态下进行。这样不损伤主轴和动静压轴承。

4、砂轮主轴工作前观察泵站压力和磨头静压是否在规范范围内。

5、设备停机时，一定要先停掉磨头电机，待砂轮停稳后，再关掉泵站，否则容易损伤磨头。

6、换泵站上的任何零部件，一定要先卸掉高压进油软管接头，更换完零件后，油路自我循环15－20分钟后方可将进油管接上磨头，这样就保证了进入磨头的主轴油是经过精过滤的超洁净主轴油。这样做可以延长动静压主轴的使用寿命。

动静压轴承区别1、深浅腔结构动静压轴承：适用于高速轻载的机床主轴，如M1432外圆磨、MGA6025工具磨等。

2、孔式环面节流深浅腔动静压轴承：适用于中速中载的机床主轴，如MG1432外圆磨、MM7150平磨、M1080无心磨、轧辊磨等。

3、柱销式内反馈动静压轴承：适用于载荷与速度变化范围大的机床主轴。

4、圆锥静压轴承：适合于高速内圆磨头主轴系统（如2110内圆磨头）、电主轴、和内沟道磨床。