精密液体静压转台轴承设计与应用

摘要

转台是机床设备的关键功能部件，其性能直接影响机床的静、动态特性，从而影响机床的加工水平和精度。液体静压轴承具有承载力大，刚度和阻尼特性好，使用寿命长等优点，将其集成于转台部件之中，可以大大提高机床加工性能。本文设计了一种新型的自补偿液体静压转台轴承,其采用一对反装式圆锥轴承,利用与锥面相连的圆柱面间隙实现节流效应,从而避免了采用传统形式的节流器.由于节流间隙随转子位移变化,使得该轴承在径向具有较固定节流更强的反馈效果.分析了其主要设计参数对轴承承载力和刚度的影响,指出节流间隙与承载间隙最佳流阻比为1,而间隙宽度比值越大越有利于油膜刚度.最后对所制造的转台轴承进行了测试,结果表明其具有较好的回转精度和刚度.而将传统自补偿结构与角面节流的自补偿结构相结合，得到一种新的液体静压轴承形式，实现较高的运动精度，适用于机床精密回转工作台。