[发明专利]一种带正弦槽封油边静压圆形油垫

说明书

技术领域

本发明涉及一种带正弦槽封油边静压圆形油垫，属于数控机床技术领域。

背景技术

随着我国航空航天，船舶，能源等行业的快速发展，以及“一带一路”国家战略的加快推进，我国装备制造业保持快速增长，并向着高端转变。机床作为先进制造技术的载体和装备工业的基本生产手段，是装备制造业的基础设备。而作为国之重器的高档重型机床的需求更加迫切。静压转台油垫作为重型机床的关键部件，直接影响机床的整体加工效率、加工精度和机床使用寿命。

静压转台在使用过程中有一个凸出的问题是，在连续工作一段时间之后由于摩擦力做功油液会产生大量的热，热量如果不能及时散放出去，就会导致油温变高，油液粘度下降、承载力降低。

发明内容

本发明重点解决在长时间高速工作的静压转台的液油的温升过大的问题，提高油垫承载力，从而提出一种较为合理的，结构简单的，带正弦槽封油边静压圆形油垫来解决这一技术难题。

为了克服这一难题本发明采用的技术方案如下：一种带正弦槽封油边静压圆形油垫，圆形油腔1.3为静压支撑圆形油垫1中间的凹槽结构，进油口1.2设置在圆形油腔1.3的中间，封油边1.4为圆形油腔1.3的外侧，封油边1.4的上表面中部设有一回环槽1.1，回环槽1.1的槽体形状为连续且闭合的正弦曲线，该连续且闭合的正弦曲线以基圆为基础，回环槽1.1的深度为小于圆形油腔1.3的深度。

静压支撑圆形油垫1为该带正弦槽封油边静压圆形油垫的主体结构，封油边1.4上设有正弦环形槽。静压支撑圆形油垫1的总厚度为18mm，油腔深度为4mm，油垫外径190mm，内径150mm。圆形油腔1.3的进油口1.2设置在静压支撑圆形油垫1的中间位置，便于油液均匀扩散。

工作时，将若干个相同的圆形油垫1均匀的布置在底座2上，转台台面的静压导轨处于油垫正上方，与静压支撑圆形油垫1形成配合。油泵通过压力把液压从进油口1.2送入油腔1.3，最终在油腔1.3产生很大压力，若干个圆形油垫1共同作用将转台和转台上的重物顶起。在油垫与转台导轨之间形成一层厚度大约为0.5mm左右的静压油膜将转台和油垫完全隔开，形成液体摩擦。在封油边添加一正弦曲线回环槽，增加了油液的散热面积，由传统油垫的单项热传导变成了油槽处的三向导热，充分利用了铜质油垫的良好导热性，另外回环形的油槽本身也将形成一部分对流散热。两种散热形式同时进行，有效的控制了油液的温升。正弦槽处在封油边内部，这样就不需破环原有封油边的封油效果，使得油垫内的压强不受损失。从而很大程度上解决了加工过程中油液温升大和承载力下降的问题，保证了静压转台持续高速、高精度运转。

与已有的技术相比，本发明具有如下益处：带正弦槽封油边静压圆形油垫的正弦槽增加了散热面积，也增加了油液流动交换速度，使得由于摩擦力做功的产生的热量得到快速散放；同时没有破坏原有封油边的封油效果，使得油垫内的压强不受损失。从而间接的提高了转台转速，提高了加工效率。

附图说明

图1为油垫三维立体图；

图2为油垫剖视图；

图3为油垫俯视图；

图4为油垫沿转台底座排列示意图；

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明进行详细描述。

静压支撑圆形油垫1是主体结构，油垫上端是一个深度为4mm的圆形油腔1.3，在油腔的中部为进油口1.2。封油边1.4的上表面中部有一成正弦曲线的回环槽1.1，正弦槽深度为1mm，低于油腔深度。油垫外径为190mm，内径150mm。

工作原理:工作时将10个相同的圆形油垫1均匀的布置在底座2上，转台台面的静压导轨处于油垫正上方，与油垫形成配合。油泵通过压力把液压从进油口1.2送入油腔1.3，最终在油腔1.3产生很大压力，10个油垫工作作用将转台和转台上的重物顶起。在油垫有转台导轨之间形成一层厚度大约为0.5mm左右的静压油膜将转台和油垫完全隔开，形成液体摩擦。本设计在封油边添加一正弦曲线回环槽，增加了油液的散热面积，由传统油垫的单项热传导变成了油槽处的三向导热，充分利用了铜质油垫的良好导热性，另外回环形的油槽本身也将形成一部分对流散热。两种散热形式同时进行，有效的控制了油液的温升。正弦槽处在封油边内部，这样就不需破环原有封油边的封油效果，使得油垫内的压强不受损失。从而很大程度上解决了加工过程中油液温升大和承载力下降的问题，保证了静压转台持续高速、高精度运转。