[实用新型]新型四面油膜静压轴承

说明书

技术领域

本实用新型涉及环境力学试验设备中的电动振动台，具体涉及电动振动台水平滑台的静压轴承，该静压轴承用于振动台水平滑台的支承和导向。

背景技术

水平滑台是提供水平方向振动试验的滑动台体。在电动振动台水平滑台的支承结构上，一般采用倒“V”导轨(图1)和开放式油压静压导轨(图2)等方式。其基本结构是：在滑台平板的下部均设有一定厚度的石材，作为基本的支承体。在此支承体与滑台平板之间，注入压力油，使之形成一层0.1mm～0.2mm厚的油膜。依靠该油膜来承受试件的重量并在石材与滑台平板之间起润滑作用。工作中，电动振动台带动滑台平板沿导轨方向来回滑动，使试件产生水平方向振动。采用倒“V”导轨的水平滑台，主要特点是：结构简单、加工容易，但抗倾覆力矩的能力弱。这种导轨主要用于进行低重心、小质量试件的水平振动试验。采用开放式油压静压导轨的水平滑台，其导轨的要求较高，加工比较困难。滑台平板与支承体仍沿用倒“V”导轨滑台的主要结构，即将石材作为主要支承体，在石材与滑台平板之间仍需要有油膜作为承重和润滑的主要载体。但由于工作压力油是通过滑台平板给静压导轨供油，且工作压力较大，在工作一段时间后，由于油温升高而使滑台平板的温度有较明显的升高。虽然该种结构的导轨的抗倾覆力矩的能力有所提高，但其承载试件质量的能力则取决于滑台平板下面石材的承载能力。

除此而外，还有一种静压轴承，是由“V”型滑块和“T”型滑块两种结构组合而成的。“V”型滑块负责“导向”，“T”型滑块负责承重(图3)。这两种结构的静压轴承组合起来使用，可大大提高水平滑台的承载能力和抗倾覆力矩，并可以取消滑台平板下部用于支承的石材。由于压力油在工作时不通过滑台平板，因此滑台平板不会因工作时间长升温。但是，这种组合式静压轴承的缺点是结构比较复杂。

发明内容

本实用新型提供一种用于电动振动台水平滑台的新型四面油膜静压轴承，其目的是要设计一种结构简单，而且既具有大的承载能力和抗倾覆力矩能力，又具有较高导向精度的静压轴承，以解决现有静压轴承结构与性能之间的矛盾。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种新型四面油膜静压轴承，包括轴承座以及设在轴承座中的滑块，其创新在于：所述滑块的滑动主体横截面为矩形，该滑动主体有上、下、左、右四个滑动工作面，这四个滑动工作面均与轴承座的相应侧面间隙配合，其中，上与下两个滑动工作面处于水平方向且相互平行，左与右两个滑动工作面处于垂直方向且相互平行；轴承座的相应侧面对应滑动主体的上、下、左、右四个滑动工作面分别设有高压油腔，各高压油腔相互连通。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1、上述方案中，所述轴承座由轴承底座、轴承盖和两个侧限位座组成，滑块的滑动主体位于轴承底座、轴承盖和两个侧限位座限制的空间内，滑动主体的上、下两个滑动工作面分别与轴承盖的底面和轴承底座的顶面间隙配合，滑动主体的左、右两个滑动工作面分别与两个侧限位座的侧面间隙配合。

2、上述方案中，所述滑块还设有连接柱，该连接柱一端与滑动主体固定连接，另一端从轴承座中伸出用于连接滑台平板。

3、上述方案中，静压轴承的高压油腔面积，可根据其承载要求进行配置，使得轴承中的滑块在要求的载荷下能保持平滑的运动。

4、上述方案中，静压轴承的压力油工作压力一般为1Mpa～20Mpa。

本实用新型设计原理是：在静压轴承的中间设有一个能沿一个方向来回移动的滑块。针对该滑块的上、下、左、右四个滑动工作面，分别设置限制其运动的高压油腔。滑块的上下油腔是为了承受试件的重量并提供大的抗倾覆力矩；滑块左右的油腔是为了该滑块在运动时能保持其运动方向而不偏离。通过上述结构，本方案将现有“V”型滑块和“T”型滑块两种静压轴承合二为一，既能达到大承重、大的抗倾覆力矩，又能起到保持运动方向的功能，同时简化了机械结构。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1、本实用新型既具有大的承载能力和抗倾覆力矩能力，又具有较高导向精度，适用于高重心、大质量的试件的水平振动试验。

2、本实用新型结构简单，经济实用，可根据滑台的大小和试件的重量来配置静压轴承的数量，满足不同客户的试验要求。

3、本实用新型还能根据不同的承载要求，可以将该静压轴承组合使用，使水平滑台的承载能力达到10吨、抗倾覆力矩达到300kN·m以上。

4、本实用新型不再使用石材作为载荷的支承体，而且由于压力油在工作时不再通过滑台平板内部，在试验系统工作较长时间后，滑台平板可保持室温而不升高。