专利名称：一种静压轴承变恒流量供油系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机械工程中的液体静压轴承领域。
目前，国内外液体静压轴承供油系统主要有两类。一类是恒压力供油系统(附图1)，常集中用一个油泵分别向各节流器供油，再送入各油腔，由溢流阀调节供油压力，依靠油流过节流器时的压力降自动调节流量以适应载荷的变化，常选用有补偿功能的节流器，如毛细管节流器、缝隙节流器、小孔节流器、滑阀反馈节流器、簿膜反馈节流器等。另一类是恒流量供油系统(附图2、图3)，能随油膜厚度的变化自动调节油腔压力以适应载荷的变化，一般由多联泵分别向各油腔供油，或由一油泵向定量阀或分流器供油后再分别送至各油腔，因为对泵或阀的制造要求较高应用较少。
本实用新型的目的在于制造一种工作压力高、自动调整恒流量值，保持设计油膜厚度，使油膜刚度接近无穷大，适用于各种载荷且载荷变化大的静压轴承。
本实用新型如附图4、5所示，由变量泵1、溢流阀2、电液比例调速阀3、流量传感器4、压力传感器5、静压油腔6、计算控制系统7组成。其特征是用电液比例调速阀作为静压轴承供油系统的节流器，变量泵出油口并联接溢流阀入油口，各静压油腔上的电液比例调速阀入油口并联接到变量泵出油口上，电液比例调速阀出油口接流量传感器入油口和压力传感器入油口，流量传感器出油口接静压油腔入油口，流量传感器与计算控制系统形成流量闭环系统，保持设定流量值qsd不变。压力传感器与计算控制系统形成压力闭环系统，经过计算控制系统计算，修改设定流量值qsd，保持设计油膜厚度不变，使油膜刚度接近无穷大。
本实用新型的优点，是所设计的静压轴承计算简单，改变设定值方便，工作可靠，轴承性能稳定，不受油粘度因温度变化的影响，不受压力变化的影响，流量控制精度高，自动调整流量值，油膜刚度接近无穷大，是最理想的液体静压轴承供油系统。
本
图1恒压力供油系统图2恒流量供油系统图3恒流量供油系统图4变恒流量供油系统图5变恒流量供油控制系统图中1.变量泵2.溢流阀3.电液比例调速阀4.流量传感器5.压力传感器6.静压油腔7.计算控制系统本实用新型实施例如附图4、5示意的系统图，由变量泵1、溢流阀2、电液比例调速阀3、流量传感器4、压力传感器5、静压油腔6、计算控制系统7组成，变量泵出油口并联接溢流阀入油口，使变量泵出油口形成一定供油流量Qs和压力Ps，供油流量Qs由变量泵调节，恒定供油压力Ps由溢流阀调节，各静压油腔上的电液比例调速阀入油口并联接到变量泵出油口上，电液比例调速阀出油口接流量传感器入油口和压力传感器入油口，流量传感器出油口接静压油腔入油口。设定流过电液比例调速阀流量值qsd，随着载荷、温度等的变化，使静压油腔的压力和流量发生变化，依靠油流过电液比例调速阀时的压力降，自动调节静压油腔压力适应载荷。流量传感器测量的流量信号，经过放大器放大，计算控制系统的采集、计算比较，控制电液比例调速阀的节流开度，保持设定流量值qsd。通过压力传感器测量静压油腔的压力，计算出设计油膜厚度时的流量值，修改设定流量值qsd，保持设计油膜厚度。计算控制系统还完成静压轴承参数设计值的输入、计算，输出变恒流量系统检测结果。理论计算如下初定电液比例调速阀的流量设定值qsd0qsd0=q0=Cdp0h03η=CdWh03Aeη]]>式中q0油腔设计流量 p0油腔设计压力h0油腔设计油膜厚度Cd油腔流量系数，与油腔形状和尺寸有关η润滑油粘度W单油腔载荷W＝P0Ae
Ae一个油腔的有效承载面积，可按不同形状油腔的实际压力分布求得它们的有效承载面积Ae值根据测量的油腔压力值P计算出电液比例调速阀的流量设定值qsdqsd=q=pRh=Cdphη]]>若h3=h03=qsdηCdp=qsd0ηCdp0]]>既qsdp=qsd0p0]]>式中q油腔流量 p油腔压力 h油腔油膜厚度Rh油腔的液阻，与油腔形状、尺寸和润滑油粘度有关输入设计值①Cd油腔流量系数②Ae一个油腔的有效承载面积③η润滑油粘度④h0油腔设计油膜厚度⑤W单油腔载荷油膜刚度当油腔受外载荷作用时，静压轴承的油腔压力就会引起变化，以平衡外载荷。该系统油腔的液阻Rh＝η/Cdh3，Cd为定值，而h为常数，即油腔的液阻Rh为常数，该系统油腔流量随油腔压力成正比例变化，这表明该系统具有接近无穷大的油膜刚度。
权利要求1.一种静压轴承变恒流量供油系统，由变量泵(1)、溢流阀(2)、电液比例调速阀(3)、流量传感器(4)、压力传感器(5)、静压油腔(6)、计算控制系统(7)组成，其特征是用电液比例调速阀作为静压轴承供油系统的节流器，变量泵出油口并联接溢流阀入油口，使变量泵出油口形成一定供油流量Qs和压力Ps，供油流量Qs由变量泵调节，恒定供油压力Ps由溢流阀调节，各静压油腔上的电液比例调速阀入油口并联接到变量泵出油口上，电液比例调速阀出油口接流量传感器入油口和压力传感器入油口，流量传感器出油口接静压油腔入油口，流量传感器与计算控制系统形成流量闭环系统，保持设定流量值qsd不变，压力传感器与计算控制系统形成压力闭环系统，经过计算控制系统计算，修改设定流量值qsd，保持设计油膜厚度不变，使油膜刚度接近无穷大。
专利摘要一种静压轴承变恒流量供油系统，本实用新型属于机械工程的液体静压轴承领域技术，其要点在于用电液比例调速阀作为供油系统的节流器，变量泵出油口并联接溢流阀入油口，各静压油腔上的电液比例调速阀入油口并联接到变量泵出油口上，电液比例调速阀出油口接流量传感器入油口和压力传感器入油口，流量传感器出油口接静压油腔入油口，流量传感器和压力传感器与计算控制系统形成流量闭环系统和压力闭环系统，保持设计油膜厚度不变，使油膜刚度接近无穷大。按本实用新型设计制造静压轴承，设计计算简单，设计参数设定修改方便，轴承性能稳定，不受油粘度因温度变化的影响，不受压力变化的影响，油膜刚度接近无穷大，具有目前其它液体静压轴承供油系统的优点。
文档编号F15B1/02GK2614287SQ0128042
公开日2004年5月5日 申请日期2001年12月28日 优先权日2001年12月28日
发明者曹龙川, 张基恩 申请人:哈尔滨电机厂有限责任公司