[发明专利]基于三点支承结构的重载卧车静压头架主轴顶尖调整方法

摘要

本发明公开了一种基于三点支承结构的重载卧车静压头架主轴顶尖调整方法，由前静压轴承、后静压轴承和静压托对静压头架主轴形成三点支承结构，前静压轴承位于后静压轴承和静压托之间，头架主轴质量分布为q、工件及花盘总重量对顶尖产生的作用力为F，根据静力平衡方程和变形协调方程计算三点支承结构各支点的支反力，再计算头架顶尖处的挠度f，设定头架顶尖处的挠度允许范围为±f₀，以支点处的供液流量为调整变量对三点支承处的支反力进行调整，进而实现对顶尖处的挠度f进行调整，使得|f|≤f₀。该基于三点支承结构的重载卧车静压头架主轴顶尖调整方法具有改动小、成本低、调整准确、效率高的优点。

主权项

1.一种基于三点支承结构的重载卧车静压头架主轴顶尖调整方法，其特征在于：由前静压轴承、后静压轴承和静压托对静压头架主轴形成三点支承结构，前静压轴承位于后静压轴承和静压托之间，头架主轴质量分布为q、工件及花盘总重量对顶尖产生的作用力为F，根据静力平衡方程和变形协调方程计算三点支承结构各支点的支反力，再计算头架顶尖处的挠度f，设定头架顶尖处的挠度允许范围为±f0，以支点处的供液流量为调整变量对三点支承处的支反力进行调整，进而实现对顶尖处的挠度f进行调整，使得|f|≤f0，计算头架顶尖处的挠度f时按以下步骤进行：S1：设前静压轴承的支反力为F3，其力臂为n，后静压轴承的支反力为F1，其力臂为l，静压托的支反力为F2，工件及花盘总重量对顶尖产生的作用力F的力臂为a；S2：列出静力平衡方程：F1+F2+F3＝F+q(l+a)；S3：列出变形协调方程：在前静压轴承的支反力F3处，各外力产生的挠度之和等于前轴承偏位移e3，各外力产生的挠度之和为fx，fF为只有力F作用下产生的挠度，fq1为只有力q1作用下产生的挠度，fq2为只有力q2作用下产生的挠度，fF3为只有力F3作用下产生的挠度，K1为后静压轴承的刚度，K2为静压托的刚度，K3为前静压轴承的刚度，EI为主轴抗弯刚度，其中，S4：联立步骤S2中的静力平衡方程和步骤S3中的变形协调方程，求出支反力F3；S5：在求出的支反力F3基础上，进一步求头架顶尖处的挠度f，fF’为只有力F作用下顶尖处产生的挠度，fq1’为只有力q1作用下顶尖处产生的挠度，fq2’为只有力q2作用下顶尖处产生的挠度，fF3’为只有力F3作用下顶尖处产生的挠度，f＝fF'+fq1'+fq2'+fF3'，其中，