[发明专利]一种减少热油携带的静压推力轴承装置

说明书

本发明公开了一种减少热油携带的静压推力轴承装置，为解决静压推力轴承中由于油垫之间的热油携带而导致的油膜温度升高这一问题，本发明在传统的静压推力轴承底座安装了方便拆卸替换的刮油板结构，并由传统的平面刮油面改为曲面刮油面，使得油液的散热面积和刮油板所刮走的热油量增加，两个相邻油垫间的热油携带量减少，有效降低油液的温升，防止机床发生热变形；同时油垫封油边左右两端周向宽度采用非对称结构，周向宽度大的一边向下倾斜，利用油垫这一倾斜面与转台导轨之间的楔形形成动压，从而补偿润滑油的静压损失，提高了油膜的刚度和承载能力，解决了静压推力轴承润滑失效的问题，进而保证整个机床高精度、高效率工作。

技术领域

本发明涉及一种减少热油携带的静压推力轴承装置，属于重型静压机床液体静压技术领域。

背景技术

近年来，我国的装备制造业发展迅速，静压支承技术因其在可靠性、抗振性、工作效率、加工精度等方面的优越性而被越来越多的应用到重型数控设备中去，液体静压推力轴承的深入研究推动着重型加工制造业的不断发展。普通的静压推力轴承底座上油垫的油膜刚度有限，在高速重载的情况下，极易造成间隙油膜温度升高，润滑油粘度降低，油膜厚度变薄，导致局部出现油膜破裂和干摩擦，进而发生油膜润滑失效现象，而机床运行寿命的长短和加工精度的高低是由静压推力轴承底座上油垫的油膜性能所决定的。再加上油垫中油膜温度的升高将会导致机床发生热变形，降低加工精度，这在工程中是不允许的，而油垫中油膜温升的原因常常被人们忽略的一部分是来自于油膜热油携带的影响，即在某一速度条件下单个油垫周向两侧封油边净流量方向与工作台转向一致时，一侧封油边没有润滑油流出，热量积累后将随着润滑油流动带向另一侧封油边，经过回油槽到下一个油垫中，以此类推热量不断的在油垫之间被携带，造成热量无法扩散并不断积累，最终导致油膜温度升高。因此在保证机床主轴精度的前提下，提高油膜刚度和降低热油携带量成为目前亟待解决的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种减少热油携带的静压推力轴承装置。

本发明的技术方案：一种减少热油携带的静压推力轴承装置，它包含底座（1）、刮油板（2）、油垫主体（3）和转台（4），刮油板（2）通过内六角螺栓安装在底座（1）上，其特征在于：所述的刮油板（2）由刮油板支架（2-1）、螺栓孔（2-2）、凸字形曲面刮油板（2-3）和挡板（2-5）组成，刮油板（2）整体为扇形结构，刮油板支架（2-1）通过螺栓孔（2-2）用内六角螺栓固定在底座（1）上，凸字形曲面刮油板（2-3）与刮油板支架（2-1）间隙配合，所述的油垫主体（3）由回油槽（3-1）、封油边（3-2）、油腔（3-3）、进油孔（3-4）组成，油垫主体（3）为一扇形结构，其上加工有一扇形油腔（3-3），扇形油腔（3-3）与油垫主体（3）的长度方向一致，在扇形油腔（3-3）中心加工有一圆形进油孔（3-4），扇形油腔（3-3）外侧为一圈扇形封油边（3-2），封油边（3-2）四周加工有回油槽（3-1）。

作为优选，所述的刮油板（2）整体为扇形结构，刮油板支架上表面（2-6）是由两个小扇形面构成，且中间留有缝隙，挡板（2-5）连接着刮油板支架（2-1）内侧的下表面与小扇形的内侧面，凸字形曲面刮油板（2-3）为一凸字形结构，且凸字形上表面为曲面刮油面（2-4），刮油板（2）的高度与油垫油膜高度相持平。

作为优选，所述的油垫主体（3）为扇形结构，封油边（3-2）左右A、B两端周向宽度不同，周向较宽的封油边（3-2-B）在扇形端面上从油腔（3-3）的侧端沿周向方向向下倾斜适当角度，转台（4）顺时针运动的切线方向始终与封油边斜面的倾斜方向相反。

本发明的有益效果为

（1）扇形刮油板装置安装在静压推力轴承底座上，装置工作时，与油膜接触的转台下表面热油被两油垫之间刮油板的曲面刮油面刮走，从而减少相邻两油垫之间的热油携带量，有效降低了油液的温升。