动压、静压、动静压轴承的工作原理及装配知识

动压、静压、动静压轴承的工作原理及装配知识

一、静动压轴承的工作原理

先启动供油泵，油经滤油器后经节流器进入油腔、此时在主轴颈表面产生一层油膜，支承、润滑和冷却主轴，由于节流器的作用油液托起主轴，油经回油孔通过回油泵回至油箱。然后启动磨头电机，主轴旋转。利用极易产生动压效应的楔形油腔结构，主轴进入高速稳态转动后，形成强刚度的动压油膜，用以平衡在高速运行下的工作负载。

结构形式及特点: 整体套筒式结构,安装方便; 高精度:由于承载油膜的均化作用，使主轴具有很高的旋转精度: 主轴径向跳动、轴向窜动≤2μm；或≤1μm 高刚度：由于该轴系的独特油腔结构，轴承系统在工作时，主轴被一层压力油膜浮起，主轴未经旋转时为纯静压轴承，主轴旋转时由于轴承内孔浅腔的阶梯效应使得轴承内自然形成动压承载油膜，因而形成具有压力场的动压滑动轴承，该结构提高了轴承的刚度；轴向刚度可达到20—50kg /1μm；径向刚度可达到100kg /1μm 高承载能力：由于动压效果靠自然形成，无需附加动力，使得主轴承载能力大大提高。长使用寿命：理论为无限期使用寿命,在正常使用条件下，极少维修.

利用润滑油的粘性和轴颈的高速旋转，把润滑油带进轴承的楔形空间建立起压力油膜隔开。这种轴承称为动压滑动轴承。靠液体润滑剂动压力形成液膜隔开两摩擦表面并承受载荷滑动轴承。液体润滑剂是被两摩擦面相对运动带入两摩擦面之间。产生液体动压力条件是﹕两摩擦面有足够相对运动速度﹔润滑剂有适当黏度﹔两表面间间隙是收敛。

二、动压滑动轴承的安装

动压轴承结构图

1 装配前的准备

（1）准备所需的量具和工具。

（2）按照图纸要求检查轴套和轴承座的表面情况及配合过盈是否符合要求，然后按轴颈将轴套进行加工，并留出一定的径向配合间隙，其值约为（0.001～0.002）d（d为轴颈的直

径mm）。

（3）按照图纸要求检查轴套油孔、油槽及油路。在确认油路畅通后方可进行装配。

2 装配

（1）装配时可用压力机将轴套压入轴承体内或用大锤将轴套打入轴承体内。为了装配方便，轴套表面应涂上一层薄机油。

（2）用冷却法装配时，将轴套放人盛有液氮的容器中冷却，数分钟后将轴套取出，立即放人轴承座中。注意：装配中不能用手直接拿轴套，以防冻伤。

（3）紧固螺钉固定防止轴套转动或轴向移动。

（4）测量轴套内径和轴颈外径，检查其圆度、圆柱度和间隙。可以用刮研修正。三、静力润滑的滑动轴承工作原理

静压轴承结构

静压轴承在其内圆表面上开有四个对称均匀分布的油腔油腔与油腔之间开有回油槽回油槽与油腔之间有封油面。两个相对的油腔与一个薄膜节流器连通油压为P的润滑油经节流器薄膜两侧的节流间隙流入轴承相对的两油腔中。当轴承空载时两相对油腔压力相等薄膜处于平直状态轴浮在中间。当轴承受载荷W时上油腔间隙增大油压减小下油腔间隙减小油压升高形成压力差由此节流器上薄膜向上凸起使上侧节流间隙减小节流阻力增大下侧节流间隙增大节流阻力减小此时下油腔的油压增大P1上油腔的油压减小到P2压力差ΔP=P1-P2于是将轴抬起直至上下油腔的油压相等使轴颈处于油腔的包围中形成液体润滑。静压轴承装配。

（1）检查配合尺寸。

（2）装配前，应彻底清除各零件的毛刺，并对零件、箱体孔及箱内部和管路系统仔细清洗，不允许留有切屑、磨粒、棉纱等杂物。

（3）静压轴承在压入轴承壳体孔(或箱体孔)时，要防止擦伤外圆表面，以免使油腔之间互通

（4）静压轴承装入箱体孔后，可用研磨方法使前后轴承的同轴度达到要求。

（5）接上静压润滑供油系统，润滑油要符合要求，并经粗、精过滤后加入油箱。（6）用手轻轻转动主轴，当轻快灵活时可启动供油系统。

（7）启动后，要检查供油压力与油腔压力的比值是否正常，并检查各管道有无渗漏现象，不符合要求时要进行调整和修理。

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