Гидростатическая опора Советский патент 1981 года по МПК F16C29/02 

(54) ГИДРОСТАТИЧЕС1САЯ ОПОРА

1 ..,

Изобретение относится к гидравли-v ,ческому оборудований металлореж5га1их станков и может быть использовано в гидростатических направляющих и под.шипниках станков.

Известна гидростатическая опора, содержащая неподвижную часть и подвижную со смазочной канавкой,срединениой с источником питания через регулятор со ступенчатым золотником,имеклций торцовые Ксшеры,сообщающиеся с источником-питания, и камеру обратной связи, а также основной дроссель настройки 1.

Дефо1Ж(ации узла в зоне опоры, выBffaeMae изменением давления в опоре при изменении нагрузки, приводят к снижению точности положения перемещающегося узл&. В известной опоре отсутствуют технические средства, позволяющие скомпенсировать указанные деформации , и, как следствие, повысить точность положения подвижной части. Кроме того, опора не обе спечивает получения монотонно возрастающей статической характеристики (увеличения толщины смазочного слоя при увеличении нагрузки), а также возможности настройки требуёмой крутизны статической характеристики onojw.

Цель изобретения - повькиение точности положения перемещающегося узла посредством компенсации его деформаций р зоне опоры изменением толщины смазочного слоя в гидростатической опоре.

Указанная цель достигается тем,

0 что в гидростатической опоре камера обратной связи образована на стыке ступеней регулятора, меньшая из его ступеней имеет дросселирующую канавку, а торцовая камера большей ступени регулятора дополнительно соединена со сливом, при зтом опора снабжена двумя дополнительными дросселями настройки, один из которых установлен между источником питания и тор0цовой камерой большей ступени регулятора второй - между этой камерой и сливом, а смазо 1ная- канавка соединена с источником питания через камеру обратной связи, дросселирующую

5 канавку меньшей ступени регулятора, прилегающую к последней торцовую камеру и основной дроссель настройки

На чертеже представлена предла0 гаемая гидростатическая опора. На неподвижной части 1/, например станине, выполнена направляю1дая поверхность 2, по которой перемещается подвижная часть 3, например стол На перемещающемся узле 3 имеется поверхность 4, контактирующая через смазочный слой с направля1ощей поверхностью 2. На поверхности 4 выполнена смазочная канавка 5. Регуля.тор содержит основной дроссель настройки б, управляемый двухступенчатый золотник с большей ступенью 7 и меньшей, дросселирующей ступенью 8, а также два дополнительных дросселя настройки 9 и 10, Дросселирующая сту пень 8 выполнена в виде плунжера, на цилиндрической поверхности которого имеется винтовая канавка 11 переменное гидравлическое сопротивление. Смазочная канавка 5. соединена с источником питания через камеру 12 обратной связи, винтовую канавку 11 торцовую камеру 13 управляемого двух ступенчатого золотника и основной Дроссель настройки б. Дополнительный дроссель настройки 10 соединен с. тор цовой камерой 14 управляемого золотника. Камера 14 через второй дополни тельный дроссель 9 соединена со сливом. В некоторых случаях является целесообразным подключение дросселей 9 и 10 не к одному, а сразу к нескольким регуляторам так, что камеры 14 у них окажутся связанными напрямую гидролиниями. Предлагаемое устройство работает следующим образом. При увеличении нагрузок Р толщина смазочного слоя h уменьшается. Это в зывает повышение давления в камерах 12 и 13. В камере 14 давление остает постоянным. Управляемый золотник ока зывается в неуравновешенном состояни Обе его ступени 7 и 8 перемещаются вправо, в сторону камеры 14, При этом давление в камере 13 уменьшается. Перемещение будет происходить до техпор, пока управляемый золотник не займет равновесное положение При этом длина винтовой дросселирующей канавки 11 уменьшается, следовательно, уменьшается ее гидравлическое сопротивление. Увеличивается расход масла, поступающего в смазох ную канавку 11. Поэтому толщина смазочного слоя h восстанавливается либо до первоначального значения либо с некоторой статической ошибкой, Таким образом, величина статической ошибки может или принимать нулевое значение, или отличаться от нуля в ту или иную сторону Величина статической ошибки определяется координатой равновесного состояния управ ляемого золотника, которая при опре деленной нагрузке зависит только ov величины настроенного в камере 14 постоянного давления. Настройка давления в камере 14 осуществляется с помощью дополнительных дросселей 10 и 11, что вызывает изменение наклона статической характеристики регулятора. В предлагаемом устройстве возможность настройки обеспечена включением основного дросселя настройки перед управляемым двухступенчатым золотником и введением двух дополнительных дросселей, включенных в схему регулятора так, что в одной из концевых камер управляемого дросселя обеспечивается подача масла под определенным давлением. Преимуществом предлагаемой гидростатической опоЕЫ является возможность настройки статической характеристики. При этой можно получить не только требуемый угол наклона монотонно изменяющейся статической характеристики, но и сам характер изменения, т,е. сделать устройство, обладающее как монотонно возрастающей статической характеристикой, так и монотонно падающей характеристикой. Формула изобретения Гидростатическая опора, содержат щая неподвижную часть и подвижную часть со смазочной канавкой, соединенной с источником питания через золотниковый ступенчатый регулятор, имеющий торцовые камеры, сообщающиеся с источником питания, и камеру обратной связи, а также основной дрос- сель настройки, отличающаяс я тем, что, d целью повышения точности положения подвижной части посредством компенсации ее деформации изменением толщины смазочного, слоя, камера обратной связи образована на стыке ступеней регулятора, меньшая из его ступеней имеет дросселирующую канавку, а торцовая камера большей ступени регулятора дополнительно соединена со сливом, при этом опора снабжена двумя дополнительными дросселями настройки, один из которык установлен между источником питания и торцовой камерой большей ступени регулятора, второй - между этой камерой и сливом, а смазочная 5:анавка соединена с источником питания через камеру обратной связи, дросселирующую канавку меньшей ступени регулятора, прилегающую к последней торцовую камеру и основной дроссель настройки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Якир Б,М, и др. Гидростатические направляюшие современных станков. Станки и инструмент,1969,№1,с.3-7, ,

I r