[实用新型]一种双矩形腔静压垂直导轨支承油垫

说明书

技术领域

本实用新型适用于大型立式车床的静压滑枕垂直导轨中，用于提高静压滑枕垂直导轨的承载能力和油膜刚度。

背景技术

静压垂直导轨是大型立式车床中常用的一种刀架的润滑与支承形式，是现代数控装备中的关键部件，其性能的优劣直接影响到整个机床的加工精度以及整个机床的运行稳定性。在数控立式车床加工过程中，刀架滑枕在滑座内移动，并且刀架从滑座内伸出的距离以及切削力比较大，由于刀架使用静压支承，那么在加工的过程中间隙油膜可能由于承载力和刚度的不足而被压溃，引起加工误差，降低整个机床的加工精度，使加工出来的产品精度和表面质量达不到设计要求，因此，对于静压滑枕垂直导轨的受力研究以及提高静压滑枕的承载力和刚度显得尤为重要。

发明内容

本实用新型的目的在于设计一种双矩形腔静压垂直导轨支承油垫，提高静压支承系统的承载能力和刚度;

本实用新型采用的方法是：静压垂直导轨中通常采用单矩形腔静压垂直导轨支承油垫的形式，本实用新型专利采用双矩形腔静压垂直导轨支承油垫的形式，即在一个垂直支承油垫上开设两个矩形油腔,在单个油垫中的双矩形腔中设置两个进油孔，进油孔分别位于上下两油腔的右下和左下部位,在相同的外部载荷情况下，双腔结构下的油垫，可以使得静压垂直导轨的下上部分得到充分润滑，增强了此种垂直导轨流动性能，同时采用此结构的油垫对于静压滑枕垂直导轨的承载能力和刚度有提高作用。

附图说明

结合油垫的三维结构以及仿真结果图片对此实用新型做进一步的说明(图3是在间隙油膜厚度h=0.05mm时压力场的分布);

图1为双矩形腔静压垂直导轨支承油垫油膜的结构图;

图2为双矩形腔静压垂直导轨支承油垫三维结构图;

图3为油垫的仿真压力场分布图。

具体实施方式

首先根据数控立式车床的结构参数确定静压润滑导轨的结构参数，根据静压系统需要承担由外部切削力引起的偏载的大小来设计确定静压支承系统的静压导轨的参数，已知的最大外部切削力为100KN。在垂直导轨滑枕上面布置矩形油垫，油垫长度为585mm，油垫宽度为80mm，在矩形油垫上开设双矩形油腔1和4，双进油孔3和5，在将润滑油通过进油孔之后，润滑油液在外部油泵的作用下流经封油边2后压力减小到0，从而产生对外部部件的承载作用。在保证油腔面积和外部载荷相等的情况下，由原来的单油腔静压支承矩形油垫变为双矩形腔静压支承矩形油垫，单个油腔长度为248mm，宽度为52mm，进油孔3和5的直径均为15mm。通过软件计算对油垫油膜的承载性能验证计算，实现提高静压滑枕垂直导轨承载力和刚度的目的。