第29卷第1期 2016年1月
文章编号：10026673（2016）01-09304
机电产品开发与创新
Development & Innovation of Machinery & Electrical Prodact
动静压轴承楔形曲面设计及加工方法的研究
董跃，李再参，郭祥福，师如华
（云南省机电一体化应用技术重点实验室，云南省先进制造技术研究中心，云南昆明650031)
Vol.29,No.1 Jan.,2016
摘要：作者结合机床工业的发展需要，根据多年从事相关技术研究和应用积累的经验，对影响动静压轴
承性能的浅腔模形曲面设计中的关健参数选取，和用数学方程准确控制精密加工的方法等问题进行了深入的分析和研究，对该技术的应用有较好的参考价值。
关键调：模形角；曲面；动静压轴承；油膜；浅腔；半径间隙；度；流体；挤压
中图分类号：TH122
文献标识码：Adoi:10.3969/j.issn.10026673.2016.01.035
Shallow Recess Design and Processing Research of Hybrid Bearing
DONG Yue, LI ZaiCan, GUO XiangFu,SHI RuHua
(Key Laboratory of Electromechanical Integration Application Technology of Yunnan,Research Center of Advanced Manufacturing
Mechnology of Yunnan,Kunming Yunnan 650031,China)
Abstract; Based on longterm experience in the practice of hydrodymamichydrostatic bearings of thorough research, The author optimized the key parameters of shallow recess,proposed a calculation method for a precision machining parameters,improved technology level of design and processing on hybrid bearing
Key words: the wedge angles; surface; hybrid bearing; oil film; shallow recess; radial gap; stifness; fluid; squeeze
0引言
随着机床工业的高速发展和需要，对机床提出了更高的要求，机床主轴的转速高低、功率大小、刚性强弱和回转精度高低，是衡量机床性能非常重要的技术指标，为了满足这一发展要求，动静压轴承被越来越广泛地应用于机床行业。该轴承属非接触式轴承，其性能只与流体磨擦系数有关，能长期保持精度，另外，运动副之间的压力油膜对误差有“均化"作用，可使被加工零件的精度大大高于运动副本身的精度。动静压轴承刚度与关键技术参数的选取及加工对其工作性能影响非常大，为了使该技术得到更好的应用，本文将就动静压轴承浅腔楔形曲面设计和加工过程中，关键参数的选取和通过建立数学方程的方法准确控
制精密加工方法等问题进行了深人的分析和研究。 1动静压轴承结构分析研究
(1)静压轴承结构及工作原理：静压支承中各个独立修稿日期：2015-12-30
作者简介：董跃，1982年毕业于云南工学院机城专业，云南省机械研究设计院副院长、云南省机电一体化应用技术重点实验室主任、教投级高级工程师，云南省技术创新人才，撞长机
电一体化技术的研究及应用，具有较强的工作能力和经验。万方数据
的承载部分叫油垫，如图1所示；每个油垫则又由油腔(或油室)、封油面(或封油边)和进油孔所组成，封油边和轴颈之间的间隙相对较小，以限制油的外流，起着“憨压” 作用。有油槽相隔，具有多个腔的向心轴承，称为多垫多腔向心轴承，如图1所示；没有油槽相隔，具有多个腔的向心轴承，称为单垫多腔向心轴承，如图3所示；机床中
的向心轴承广泛采用多垫或多腔的，这是为了能承受方向变化的径向载荷，同时，能获得较大的刚度和较好的回转精度。静压轴承刚度形成的原理为：当进油孔为小孔式节流器或在进油孔前装有其他形式的节流器后，如图1所示，负荷小的油腔1，液压油流经节流器的流量较大，油压降也较
购
联动
a
主损员供
油腔 PI
主轴
油腔
图1单垫多腔向心轴承工作示意
大，油腔压力P,较小；负荷大的油腔3，液压油流经节流器的流量较小，油压降也较小油腔压力P,较大，当P-P≥ W时，主轴负荷能够被静压油膜举起，对于具有4个油腔的向心轴承，其承载刚度为：
93