机械工程师
MECHANICAL ENGINEER
一种高刚性液体静压轴承的设计方案
蒋道顺，蓝华
（贵州西南工具(集团)有限公司贵阳
日550009）
摘要：介绍了一种高刚性和高稳定性的双列液体静压轴承该轴承在增加其油膜支撑长度的同时让部分液压油及时地
从轴承中两个油腔之间的泄油孔中排出具有油膜承载面积宽、支撑跨度大、散热性好和承载刚性高等特点。关键词：静压轴承主轴油腔
中图分类号：B
文献标志码：A
文章编号：1002-2333(2016)110196-02
Design Scheme of a High Rigidity Hydrostatic Bearing
JIANG Daoshun, LAN Hua
(Guizhou Southwest Tonl(Group) Cn_, Lid., Guiyang 550009, China)
Abstract: This paper introduces a hydrostatic bearing with high rigidity and high precision. The support length of hydrostatic bearing is increased. Hydraulie oil discharge from the hole between the two oil chambers rapidly. The bearing
has the feature of wide bearing area, span support good heat dissipation and hieh bearing rigidity Keywords: hydrostatie bearing; spindle; oil chamber
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机床主轴作为机床核心的部件，关系到机床加工精度和机床稳定性，是机床设计和制造最关心和最值得探索的部分。静压轴承由于其具有回转精度高、转动平稳、振动小、无磨损的特点，广泛用于精密机床行业。在一般的机床设计中，机床主轴的前轴承和后轴承都是采用单列油膜支撑结构，当需要增加机床主轴的刚性时，往往是通过增加轴承油槽的长度来实现，但是当轴承油槽长度增加时，会造成液压油未能及时排出而导致热量积聚从而引起轴承温度的急剧升高。众所周知，温升过大会引起机床变形从
而导致机床精度下降、稳定性下降等问题，这是机床设计的大忌。因此，需要设计一种液体静压轴承，既能保证其具有较高刚性，同时防止过度温升。
1双列静压轴承的结构特点
本研究是一种创新设计，目的在于对精密机床行业提供一种高刚性和高稳定性的液体静压轴承，该轴承在增加其油膜支撑长度的同
时，让部分液压油及时地从轴承中两个油腔之间的泄油孔中排出，具有油膜承载面积宽、支
海画
图1
撑跨度大、散热性好和承载刚性高等特点。该轴承结构设计主要包括整体结构设计、轴承座设计和轴承外形设计和轴承内腔设计等内容。
1.1双列静压轴承整体设计
本设计方案是基于精密磨床主轴进行设计的，双列静压轴承的整体结构如图1所示，所有的进油口均设计在同一侧，这样设计的目的是为了输油线路能集中供油，同时便于进油管路的布置。
1.2双列静压轴承轴承座的设计
双列静压轴承的轴承座结构如图2所示。轴承座主要
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12
图2
7.外侧支撑孔
8.工艺孔
9.泄油环12.外侧支承颈
10.内侧支择孔11.排油孔
图3
13.内侧支承颈14.外侧
进油孔引15.内则进油孔16.外圆环提
考患的是装配间题，因此轴承外侧支撑孔7的直径比内侧支撑孔10的直径大；同时为了能够及时回油，因此在轴承座的中部设计有泄油环槽9，泄油环9与排油孔11相通。 1.3双列趋压轴承外形设计
双列静压轴承的轴承外形结构如图3所示。在轴承外形设计方面，考虑装配和轴承固定问题，因此包括不等直径的外侧支承颈12和内侧支承颈13，并保证内侧支承颈 13的直径小于外侧支承颈12的直径。
1.轴承座2.轴承3.进油管
4.前轴承端5.后轴承
端6.排油管
196 万方数据
1.4轴承内部结构设计
双列静压轴承的轴承内腔绪构如图4所示。
2016年第11期网址www.ixgcs.com 电邮hrbengineer@163.com