本文摘要：
主軸靜壓組合軸承由靜壓徑向軸承、上推力靜壓軸承、下推力靜壓軸承組成。靜壓徑向軸承由主軸26、導油套20、主軸徑向靜壓套19、回轉錐套5組成。主軸徑向靜壓套通過過盈配合裝在主軸上，在徑向靜壓套外圓柱面上設計有多個均布的油腔。導油套中心設計有油孔，通過螺紋與主軸油孔連接。導油套與徑向靜壓套間設計了雙密封圈，確保靜壓油不泄漏。靜壓系統的靜壓油經管接頭與主軸進油孔相連，再經主軸內油孔、導油套到徑向靜壓套內的靜壓油腔，最后在徑向靜壓套與回轉錐套內孔間形成靜壓油膜。主軸26、下靜壓環形導軌板3、回轉錐套5、管接頭1、導油套4組成下推力靜壓軸承。下靜壓環形導軌板用螺釘固定在主軸下端，環形導軌板上設計有多個均布油腔。導油套與主軸端面相連，其油孔與主軸油孔相通。下推力軸承靜壓油經管接頭至主軸進油孔，再經主軸內油孔、導油套到下靜壓環形導軌板內的靜壓油腔，最后在下靜壓環形導軌板與回轉錐套下端面間形成靜壓油膜。上推力靜壓軸承由螺釘17、上靜壓環形導軌板18、上法蘭13、螺釘15、調整墊16、導油套11、萬向接頭12、過渡接頭14、密封環8、法蘭蓋9、螺釘10組成。上靜壓環形導軌板上設計有多個均布的靜壓腔，環形導軌板通過螺釘固定在上法蘭上。導油套與上法蘭相連，導油套油孔與其油孔相通。上法蘭通過螺釘與主軸上端面固定，中間有一調整墊，用于裝配時調整軸承軸向油膜間隙。過渡接頭頭端與主軸端面油孔連接，尾端接有萬向接頭，通過另一個萬向接頭與上法蘭油孔相連。用螺釘將法蘭蓋固定在上法蘭上，法蘭蓋上裝有密封環，防止靜壓油外溢。上推力軸承靜壓油經管接頭至主軸進油孔，再經主軸內油孔、導油套到上靜壓環形導軌板內的靜壓油腔，最后在上靜壓環形導軌板與回轉錐套上端面間形成靜壓油膜。
組合軸承內每個油腔油路是獨立的，為一腔一泵恒流量供油。回轉錐套為三個靜壓軸承共用，結構緊湊，為主軸靜壓組合軸承的高精度創造了有利條件。
2. 主軸靜壓組合軸承供油系統
圖2是主軸靜壓組合軸承供油系統原理圖。主軸靜壓組合軸承供油系統包括前給供油系統、徑向靜壓軸承供油系統、上推力靜壓軸承供油系統、下推力靜壓軸承供油系統、斷電保護系統及回油系統。
前給供油系統由吸油過濾器10、葉片泵11、交流電機12、雙筒精過濾器13、壓力表14、 壓力繼電15、 單向閥16組成。靜壓油經吸油過濾器由葉片泵輸送至雙筒精過濾器進行精過濾，然后至每個靜壓油泵的吸油口。利用單向閥的背壓使前給供油管路保持一定壓力，多余的前給靜壓油經單向閥溢出。壓力繼電器在系統工作異常時發出報警及控制信號，以保護后級的靜壓油泵。徑向靜壓軸承供油系統由雙聯齒輪泵18、交流變頻電機19、單向閥26、流量繼電器20、壓力繼電器21等組成。交流變頻電機驅動雙聯齒輪泵，將靜壓油送至靜壓油腔，一腔一泵供油。流量繼電器及壓力繼電器為靜壓保護元件，在管路開路或堵塞時發出信號，保證徑向靜壓軸承可靠工作。上推力靜壓軸承供油系統由齒輪泵24、交流變頻電機25、單向閥30、多聯齒輪分油器27、流量繼電器29、壓力繼電器28等組成。交流變頻電機驅動齒輪泵，將靜壓油經單向閥送至多聯齒輪分油器，最后至靜壓油腔，也是一腔一泵恒流量供油。流量繼電器及壓力繼電器為靜壓保護元件。下推力靜壓軸承供油系統由齒輪泵24、交流變頻電機25、單向閥30、多聯齒輪分油器27、壓力繼電器28、流量繼電器29等組成。其工作原理與上推力靜壓軸承供油系統相同。為保證突然斷電時主軸靜壓組合軸承不因油泵停止供油而研傷，設計了斷電保護系統。該系統由吸油過濾器1、齒輪泵2、交流電機3、溢流閥4、壓力管路過濾器5、單向閥6、壓力表7、蓄能器8、壓力繼電器9、單向閥22、液控截止閥23組成。靜壓油經吸油過濾器由齒輪泵輸送至壓力管路過濾器進行精過濾，然后經單向閥至蓄能器。溢流閥用來調節蓄能器的最高壓力。在蓄能器的管路上并聯了兩個壓力繼電器，分別在設定的最低壓力和最高壓力時發出信號，控制油泵電機啟停。突然停電時液控截止閥打開，蓄能器內的靜壓油經單向閥分別送至主軸靜壓組合軸承的每個油腔，以保護軸承。回油系統由回油管路及回油過濾器17組成，保證靜壓油可靠循環。為保證靜壓油油溫穩定，一般需配置油冷機。3 . 結語 主軸靜壓組合軸承成功研制，并應用于重型立式車銑磨加工中心。由于主軸靜壓組合軸承摩擦系數低（可達1.7x10-7）、吸震能力強、精度高、無磨損，非常適用于高精度重型立式車銑磨加工中心。該軸承及相關技術還可用于重型臥式深孔車鏜床、重型數控滾齒機及大功率汽輪機等大型裝備的主軸支撐
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