高速轧辊磨床主轴系统动静压轴承供油液压系统的开发

当轴 正常运 转时 ， 低压供 油系统停 止供油 ； 该 一套为高 压 供 油 系 统 ， 作 用 是 轴 正 常 运 转 时 向 动 压 腔 供 其 油¨； 当轴 承 为动 静 混 合 作 用式 或 者 为 静 压 工 作 、 动
压辅助式 的动 静压轴 承时 ， 其供 油系统 只有一套 ， 该套
题进行 探讨 。 ２ 常用动静压 轴承供 油 系统 分析 常用动静 压轴承供 油系统 有恒 流量供油系 统和恒
图 ｌ 常用 动 静 压轴 承 供 油 系统 原 理 图
收稿 日期 ： １—１２ ２ ０１－１ ０
基金项 目： 贵州省科 技支撑 计划 项 目（ 工业 攻关 ） 黔科 合 （ Ｇ Ｙ字Ｃ ＯＯ ３ １ ） 流体传动及控制 国家重点实验室开放基金 ２ Ｌ ］０２ ； 课题资助（ Ｚ Ｆ２ １ １ ） Ｇ Ｋ － ０ ８ ０
ｌ 引 言
压供油 系统 ， 两者 的液压原理 图如 图 １ 所示 。
轴
轧 辊磨床 主轴 系统动静压 轴承 的供油液压 系统根 据 轴承 工作原理 的不 同有不 同的设 计方 式 。当轴 承为 静 压浮升 、 动压工 作式 的动静压轴 承时 ， 供油系统有 其 两套， 一套 为低压 供油 系 统 ， 其作 用 是 向静 压腔 供 油 ，
设 置有 蓄能 器 １ ， 蓄能器 能 在供 油 系统 因断 电而不 １该
能供油 而 主轴 因惯 性 而继 续 转 动 的情 况 下 ， 续 向轴 继 承供油 。为 了防止油 泵停 止 工 作 后 ， 液从 轴 承 油 腔 油 倒 流 出来 ， 图 １ ａ 、 ｂ 中都 设 置有 单 向 阀 ９ 在 （）（ ） 。为方 便 观测 、 测试 和控 制 ， 图 １ ａ 、 ｂ 中都 设置 有 压力 在 （）（）
摘
要 ： 绍 了普 通轧辊磨床 主轴 系统动静压 轴承供 油方式的特 点 ， 介 并对 常用的普通动静压 轴承的恒 流
量供 油 系统和 恒压供 油 系统进行 了详 细的对 比分析 ， 在此基础 上 ， 设计 了高速轧辊磨床 主轴 系统动 静压轴承 的供 油液 压 系统 ， 结果表 明 ， 相较 于常 用的普通动静 压轴承 的恒 压供 油 系统 ， 高速动 静压 轴承 的恒 压供 油 系
提供 恒流量 的润 滑油 液 。图 １ 示为 恒压供 油 系统 ， ｂ所
在该 液压原 理 图中 ， 流 阀是 常 开 的 ， 定压 的作 用 ； 溢 起
干净 的油液 通人轴 承 的油腔 。为 了防止 突然断 电 因失
油 而烧 坏轴 承 或 过 早 磨 损轴 承 ， 图 １ ａ 、 ｂ 中都 在 （）（）
供油 系统 在轴运 转整个 过程 中始 终供油 ｊ 。
轧辊 磨床 主轴系统动 静压轴 承 的供油 无论是一 套 供油 系统还 是两套供 油系统 ， 都无非 是两种供 油方式 ， 种是 恒 流 量供 油 ， 一种 是 恒 压 供 油 ¨ ］ 卫 。这 两种 常
一
ａ ）恒流量供油系统 ｂ 恒压供油系统 ）
统 的压力稳 定性更好 ， 力调 节更 方便 和 可靠。 压 关 键词 ： 高速轧辊磨 床 ； 主轴 系统 ； 动静压轴承 ； 油液压 系统 供 中图分类号 ：Ｈ１３ ３ 文献标识码 ： 文章 编号 ：０ ０４ ５ （０ １ ０ － ４ －３ Ｔ ３． Ｂ １０ －８ ８ ２ １ ）５０ ２０ ０
１油 箱 ． ２ 吸油 过 滤器 ． ６溢流阀 ． ３ 油泵 ． ７压 力 表 ． ４ 电动 机 ． ８ 精 过 滤器 ．
５ 粗过 滤 器 ．
用 的供 油方式 己应用 于普通 轧辊磨 床主轴 系统 动静压
９ 单向阀 ．
１． ０ 压力继电器
１． １蓄能器
ｌ． ２ 节流器
轴承 的润滑供 油系 统 中 ， 对 于高 速轧 辊 磨床 主轴 系 但 统动静 压轴承 的供油 ， 因其具有 一些特殊 的要求 ， 其供 油系统该 如何设计 ， 换句 话说 ， 高速动静 压轴承 的供 油 系统较普通 动静压 轴 承 的供 油 系统 有何 不 同 ， 这 些 对 问题需进 行深入 的分析 和研究 ， 为此 ， 文将对这些 问 本
作者简介 ： 吴怀超 （９ ５ ） 男 ， １７ 一 ， 湖北红安 人 ， 副教授 ， 博士 ，
主要研究方向为高效磨 削及装备 、 电液控制技术 、 嵌入式控制
技术 。
２１ ０ １年 第 ５期
液 压 与 气动
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图１ ａ所 示 为 恒 流 量 供 油 系统 ， 该 液 压 原 理 图 在 中， 流 阀是 常 闭的 ， 安 全保 护 作 用 ； 量 泵 为 系统 溢 起 定
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３０ ２ ； １０ ７
（ ． 州 大 学 机 械 工程 学 院 ， 州 贵 阳 ５ ００ ； ． １贵 贵 ５０ ３ ２ 浙江 大 学 流 体 传 动及 控 制 国家 重 点 实 验室 ， 江 杭 州 浙 ３ 险 峰 机 床厂 ，贵州 惠水 ． ５０ ０ ） ５６ １
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２１ ０ １年 第 ５期
高 速 轧 辊 磨 床 主 轴 系统 动 静 压 轴 承 供 油
液 压 系 统 的 开 发
吴 怀超 ， 恒 勋。 李 建 雄 张 慧娟 王 立 坚 付 ， ， ，
Ｄｅ ｅｏ ｍｅ ｔｏ ｉ ｓ ｐ ｌ ｙ ｒ ｕ ｉ ｙ ｔ ｍ ｆｈ ｄ ｏ ｙ ａ ｃ ｈ ｄ ｏ ｔ ｔ ｖ ｌ ｐ ｎ ｆｏｌ ｕ ｐ ｙ ｈ ｄ ａ ｌ ｓ ｓｅ ｏ ｙ ｒ ｄ ｎ ｍｉ／ ｙ ｒ ｓａ ｉ ｃ ｃ ｂ ａ ｉ ｇ ｉ ｈ ｐ ｎ ｌ ｙ ｔ ｍ ｆｈ ｇ ｐ ｅ ｏｌｒｇ ｎ ｉ ｇ ｍａ ｈ ｎ ｅ ｒ ｎ ｔ ｅ ｓ ｉ ｄ ｅ ｓ ｓｅ ｏ ｉｈ ｓ ｅ ｄ ｒ ｌ ｒ ｄ ｎ ｃ ｉ ｅ ｎ ｅ ｉ