[发明专利]一种斜面式双矩形腔静压推力轴承动压效应计算方法

摘要

本发明公开了一种斜面式双矩形腔静压推力轴承动压效应计算方法，为解决机床领域静压支撑技术易出现润滑失效的问题，提高静压轴承运行的可靠性，本发明通过针对不同尺寸的静压轴承单个斜面油垫，推导了静压轴承的动压承载方程，将液体动、静压轴承相结合，充分利用了二者的优点。步骤A、确定了斜面式双矩形腔静压推力轴承油垫上动压承载的重点区域；步骤B、推导了斜面式双矩形腔静压推力轴承动压公式。本发明适用于重型机床领域确定斜面式油垫动压效应的计算方法。

主权项

1.一种斜面式双矩形腔静压推力轴承动压效应的计算方法，其特征在于针对不同楔形角度和楔形长度的油膜，推导了楔形油膜的动压公式，通过对斜面式双矩形腔静压推力轴承单个油垫的润滑机理进行分析，确定静压轴承在工作台高速旋转时形成楔形油膜动压承载的重点区域，推导并建立出斜面式静压轴承单个油垫上的动压承载方程，此发明目的是为了获得斜面式静压推力轴承动压效应的计算方法，尤其是一种斜面式双矩形腔静压推力轴承动压效应的计算方法；一种斜面式双矩形腔静压推力轴承动压效应计算方法按以下步骤实现：步骤A、确定斜面式双矩形腔静压推力轴承油垫上动压承载的重点区域，将单个油垫封油边分割成8个区域，包括油垫内外两油腔周向左右两侧四个封油边、径向上下两侧四个封油边，当工作台高速旋转时分别研究8个楔形油膜区域的承载情况；步骤B、推导斜面式双矩形腔静压推力轴承单个油垫8个承载区的动压公式如下：P1＝6μωr1K1           (1)P2＝6μωr2K1           (2)P3＝6μωr3K2           (3)P4＝6μωr4K2           (4)P5＝6μωr5K3           (5)P6＝6μωr6K3           (6)P7＝6μωr7K3           (7)P8＝6μωr8K3           (8)其中式中：K1为单个油垫内外两油腔周向左侧封油边处结构尺寸参数；K2为单个油垫内外两油腔周向右侧封油边处结构尺寸参数；K3为单个油垫内外两油腔径向上下侧封油边处结构尺寸参数；μ为动力粘度；h为油垫整体楔形油膜最小厚度；ω为转台旋转角速度；θ为油膜楔形角度；r1～r8分别为8个楔形油膜区域中心到静压回转中心的距离，其中r1＝r3为油垫外侧油腔周向左右两侧封油边中心到静压回转中心的距离，r2＝r4为油垫内侧油腔周向左右两侧封油边中心到静压回转中心的距离，r5＜r6＜r7＜r8其数值分别为油垫内外两油腔径向上下两侧封油边中心到静压回转中心的距离。