[實(shí)用新型]一種自調(diào)節(jié)型靜壓平面導(dǎo)軌

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420852299.9
• 申請(qǐng)日: 2014-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN204330260U
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭建洲;鐘瓊?cè)A
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州蘇試試驗(yàn)儀器股份有限公司
• 主分類號(hào): G01M7/02
• 分類號(hào): G01M7/02
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 馬明渡;徐丹

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備用靜壓平面導(dǎo)軌，具體涉及用于水平振動(dòng)試驗(yàn)的承載導(dǎo)向用靜壓平面導(dǎo)軌。該靜壓導(dǎo)軌可實(shí)現(xiàn)平面間隙的自調(diào)節(jié)。

背景技術(shù)

振動(dòng)試驗(yàn)的目的是在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)人工模擬產(chǎn)品在運(yùn)輸、儲(chǔ)存、使用過程中可能經(jīng)受的振動(dòng)載荷及其對(duì)試件產(chǎn)生的影響，并考核其適應(yīng)性。在振動(dòng)試驗(yàn)中，絕大部分試驗(yàn)都是需要采用振動(dòng)臺(tái)配合水平滑臺(tái)進(jìn)行水平方向試驗(yàn)的，早期的水平振動(dòng)試驗(yàn)都是采用大理石或者花崗巖作為水平滑臺(tái)的承載平面，水平滑臺(tái)和大理石之間以液壓油作為潤滑介質(zhì)，這種結(jié)構(gòu)形式的承載能力較小、抗傾覆能力較差，適用于較輕的負(fù)載及小量級(jí)試驗(yàn)。但是隨著很多大負(fù)載和高量級(jí)的振動(dòng)試驗(yàn)越來越多，早期的技術(shù)手段已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能新的試驗(yàn)技術(shù)要求。

如今，隨著力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)要求的愈加提高以及試驗(yàn)條件和手段的不斷更新，技術(shù)人員采用靜壓平面導(dǎo)軌支撐水平滑臺(tái)，利用靜壓平面導(dǎo)軌的大承載力和高抗傾覆力矩能力，來實(shí)現(xiàn)大負(fù)載和高量級(jí)的水平振動(dòng)試驗(yàn)的承載導(dǎo)向作用。

現(xiàn)有技術(shù)中，常規(guī)靜壓平面導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)，如圖1所示，包括底座1、設(shè)于底座1上的滑塊2以及對(duì)應(yīng)扣壓于滑塊兩側(cè)肩部上的上部壓板3，滑塊2的肩部上表面與上部壓板3間形成剛性油膜層4，在滑塊2的下表面與底座1間也形成剛性油膜層4，上部壓板3固定安裝在底座1上，上部壓板3和底座1的距離是固定的，該距離與滑塊2肩部的厚度的差值即為油膜配合間隙，該油膜配合間隙的大小是在加工時(shí)預(yù)留的，固定不變。

這種現(xiàn)有靜壓平面導(dǎo)軌的缺點(diǎn)在于：

1、剛性油膜層的間隙是固定的，在振動(dòng)過程中，油膜也在振動(dòng)，隨著振動(dòng)頻率的提高，油膜的剛度會(huì)逐步降低，這就是說，在這種結(jié)構(gòu)下，由于振動(dòng)頻率的逐步提高，軸承的承載能力隨之下降，可能到某一點(diǎn)頻率之后油膜層完全失去剛性，造成靜壓平面導(dǎo)軌干摩擦，損壞設(shè)備；

2、常規(guī)靜壓平面導(dǎo)軌的油膜層是靠配合間隙來保證的，也就是說，該間隙的尺寸必須一致，這就對(duì)靜壓平面導(dǎo)軌部件的加工提出了很高的要求，如果間隙尺寸存在高度差，容易造成靜壓平面導(dǎo)軌剛性油膜快速失壓，油膜層達(dá)不到剛度要求，影響設(shè)備整體性能。

由此，如何解決靜壓平面導(dǎo)軌上述問題一直是本領(lǐng)域技術(shù)人員研究的課題。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型目的是提供一種自調(diào)節(jié)型靜壓平面導(dǎo)軌，以解決現(xiàn)有靜壓平面導(dǎo)軌存在的在振動(dòng)過程中隨著振動(dòng)頻率的提高油膜剛度會(huì)逐步降低的問題，最大限度地保證靜壓平面導(dǎo)軌在工作頻率范圍內(nèi)的承載和導(dǎo)向能力。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：一種自調(diào)節(jié)型靜壓平面導(dǎo)軌，包括底座、設(shè)于底座上的滑塊以及對(duì)應(yīng)滑塊的兩側(cè)肩部設(shè)置的上部壓板；所述每個(gè)上部壓板的外沿抵觸于底座上形成支點(diǎn)，上部壓板的內(nèi)沿作為施力部，該施力部與滑塊的肩部之間設(shè)有上壓塊，所述上壓塊頂面與上部壓板的施力部底面間嵌設(shè)有一沿滑塊滑動(dòng)方向布置的金屬絲；所述上部壓板上穿設(shè)預(yù)緊螺栓與底座固定連接，且預(yù)緊螺栓位于上部壓板上的所述支點(diǎn)與施力部之間的位置；所述上壓塊底面與滑塊肩部的頂面間供注入壓力油形成剛性油膜層，滑塊的底面與底座間供注入壓力油形成剛性油膜層。

上述方案中，所述上部壓板的施力部底面對(duì)應(yīng)金屬絲開設(shè)有第一定位長槽，所述上壓塊頂面上對(duì)應(yīng)金屬絲開設(shè)有第二定位長槽，第一定位長槽和第二定位長槽的槽深之和小于金屬絲的徑向尺寸，所述金屬絲上部嵌于第一定位長槽中，而下部嵌于第二定位長槽中。

上述方案中，所述金屬絲截面較佳為圓形，金屬絲實(shí)際中也可為矩形、五邊形、六邊形等規(guī)則形狀。

本實(shí)用新型設(shè)計(jì)原理以及效果如下：

本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)，使上部壓板等效為受集中載荷作用的兩端支撐梁結(jié)構(gòu)，其集中載荷等于預(yù)緊螺栓的扭矩，上部壓板外沿支撐在底座上，而內(nèi)沿施力部支撐在金屬絲上；金屬絲等效于彈簧模型；預(yù)緊螺栓也等效于彈簧模型。非工作狀態(tài)，滑塊與底座以及滑塊與上壓塊的接觸面是直接接觸零間隙，而在工作時(shí)，滑塊與底座及滑塊與上壓塊的接觸面之間注入壓力油形成剛性油膜層，該剛性油膜層可等效為彈簧模型，產(chǎn)生支撐力，同時(shí)產(chǎn)生油膜間隙，由于預(yù)緊螺栓的彈性作用，預(yù)緊螺栓被剛性油膜產(chǎn)生的力拉伸發(fā)生微量的彈性形變。當(dāng)振動(dòng)頻率變化時(shí)，因?yàn)轭A(yù)緊螺栓的彈性和金屬絲彈性的共同作用，油膜間隙也隨之變化，能始終保持油膜層的剛性作用，即保證了靜壓平面導(dǎo)軌在工作頻率范圍內(nèi)的承載和導(dǎo)向能力。并且，本實(shí)用新型靜壓平面導(dǎo)軌的零部件加工精度要求也不高，制作方便。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)垂直于滑塊滑動(dòng)方向的橫向截面示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的垂直于滑塊滑動(dòng)方向的橫向截面示意圖；