[发明专利]一种静压轴承

说明书

本发明公开一种静压轴承，包括若干个油腔，所述若干个油腔均布设置在静压轴承内壁面上，每个油腔均包括油腔调节机构（3），每个所述油腔调节机构（3）独立工作，所述油腔调节机构根据油腔的压力动态调节油腔的体积，本发明的静压轴承在主轴载荷变化时，可以主动产生与载荷变化方向相反的合力使主轴产生的偏移减小，保证了主轴的位置精度。

技术领域

本发明属于静压轴承的技术领域，具体涉及一种可以根据载荷大小自动调节油腔大小的静压轴承。

背景技术

静压轴承是一种精度高、承载大的滑动轴承，在机械行业中应用广泛。传统液体静压轴承依靠外部供给的压力油在主轴和轴承中间形成油膜，利用油膜来承受载荷。液体静压轴承内壁上均匀开设4个或6个油腔，每个油腔保持有一定的压力，使主轴和轴承之间保持有一定厚度的油膜，保证轴承处于正常工作条件。当主轴受外力时，主轴会产生偏移，各油腔的压力均发生变化，这时轴承外力与各油腔压力的向量和相平衡。传统液体静压轴承油腔形状使固定的，承载能力一定。载荷变大时，主轴的径向偏移量会增加，精度要求较高时，会影响主轴精度；油膜厚度减小且不均匀，会导致发热增加，严重时局部会发生干摩擦。

发明内容

为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明提出一种可以根据载荷大小自动调节油腔大小的静压轴承。

一种静压轴承，包括若干个油腔，所述若干个油腔均布设置在静压轴承内壁面上，所述若干个油腔中的每个油腔均包括油腔调节机构，每个所述油腔调节机构独立工作，所述油腔调节机构根据油腔的压力动态调节油腔的体积。

所述油腔调节机构包括调节板，连杆，丝杠螺母机构以及电机，所述调节板位于油腔内部，所述调节板外部轮廓与油腔内部轮廓匹配，调节板位于油腔外侧一端固定连接有连杆，所述连杆与丝杠螺母机构中的螺母相连，丝杠通过丝杠架固定，所述丝杠一端与电机输出轴相连。

所述调节板的上下表面与油腔内壁配合，形成径向固定，所述调节板的两侧面与油腔两侧面配合，形成周向固定，使调节板只能沿静压轴承的轴向移动。

所述每个油腔远离调节板的一端的侧壁上设有进油孔，所述每个油腔远离调节板的一端设有封油边，所述封油边上设有压力传感器。

所述静压轴承外侧设有PLC控制器，所述PLC控制器与每个油腔的电机均电性连接，所述PLC控制器与每个油腔内的压力传感器均电性连接。

所述油腔为四个或者大于四个的偶数个油腔。

所述电机通过丝杠架固定在静压轴承外壳体上，或者固定在包含静压轴承的设备壳体上。

本发明的优点在于：

1、传统静压轴承的油腔大小都是固定不变的，承载能力一定，本发明静压轴承的油腔大小是可以进行独立调整的，根据负载的大小、方向，来调整四个油腔的大小，使油腔产生合力与负载大小匹配、方向相反的合力；

2、每一个油腔都有一套独立的调节机构，每个油腔的大小可以独立进行控制；

3、本发明的静压轴承在主轴载荷变化时，可以主动产生与载荷变化方向相反的合力使主轴产生的偏移减小，保证了主轴的位置精度；同时可以减小载荷增大时对油膜厚度的影响，保证轴承的最小油膜厚度，确保轴承处于正常工作状态，同时也提高了油膜刚度，提高回转精度。四个油腔可以独立进行控制，可以应对载荷在径向任意方向（非轴向）的变化，适用于载荷大小方向经常发生变化的工作场合。

附图说明

图1示出了本发明的轴向剖面图。

图2示出了静压轴承的三维示意图。

图3示出了调节板与连杆的三维示意图。

图4是示出了本发明的沿A-A方向的剖面图。