[發明專利]一種機床主軸利用滑動軸承自動定心的方法及其裝置

有效

• 申請號: 201810811937.5
• 申請日: 2018-07-23
• 公開（公告）號: CN108971528B
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 王幼民;張振;唐鈴鳳;隨和;李亞飛;蔣秦帥;郭富城;謝鵬飛
• 申請（專利權）人: 安徽工程大學
• 主分類號: B23B19/02
• 分類號: B23B19/02;B23B25/00;G06F30/20;G06F30/17
• 代理公司: 北京元本知識產權代理事務所(普通合伙) 11308
• 代理人: 范奇

1.一種機床主軸利用滑動軸承自動定心的方法，其特征在于，該方法應用于機床主軸利用滑動軸承自動定心控制裝置，裝置包括：

主軸，承受外載荷；

供油裝置，用來向軸承輸送穩定的油量，連通小孔節流器；

小孔節流器，調節節流器壓力大小，設有第一小孔節流器和第二小孔節流器兩個，分別連通靜壓軸承；

靜壓軸承，將主軸固定，且制造一個空間容納液壓油；方法內容為：

步驟一、測量油腔受到的壓力，計算下油腔(1)、上油腔(2)之間的壓力差；

通過小孔節流器的流量公式和油墊流量公式建立流量方程，得到油腔油壓，然后對方程進行優化處理，計算出下油腔(1)、上油腔(2)之間的壓力差；

步驟一中，通過下油腔(1)的流量方程：和上油腔(2)的流量方程：

計算壓力差；式中，q₁表示下油腔(1)的流量、q_2表示上油腔(2)的流量，C_d：流量系數；β：節流比；p_s：背油壓；h：軸承封油面的間隙；μ：動力粘度；A_e：節流器的面積；p₁：下油腔(1)的油壓；p₂：上油腔(2)的油壓，e(t):主軸運動的位移，t：時間，ρ：油液的密度；

步驟二、小孔節流器通過油腔形成的壓力差轉化的位移和主軸的位移比較；

步驟三、檢測主軸受到的外載荷值；

步驟四、外載荷與油腔形成的壓力差進行比較；

步驟五、得出自動定心方程，得到主軸位移e(s)；步驟五中，自動定心方程為：

式中：A：主軸有效的橫截面積；β：節流比；A_e：節流器的面積；F_外為主軸受到的外載荷；ρ：油液的密度；p_s：背油壓；μ：動力粘度；M_t：總質量，e(s)拉氏變換后的主軸位移；B為阻尼系數；k為液體的彈性模量，s是拉氏變換后的參數；令c₁＝12h⁵+120h³c³+60hc⁴，c₂＝-80h³c³-48hc⁵；h和c都是常數且已知。