我做的机床静压工作台设计与遇到的问题

oceandee

我搞的机床静压动工作台（闭式），压板部分也是静压。
- B, N' w, \( F$ a' U) C' f& T现在要选择多头泵，采取恒定流量形式
# e) ^( N' `* Q# A* S3 I工作台自重20T，最大负载60t
# f1 J) E8 K$ `* H- G( t4 a9 Z工作台下面油腔共12个即12个点，压板10个油腔
加上侧面的镶条4个点共28个点。
我参考机床设计手册计算如下：
+ s8 c8 g1 _( P) D6 wF(最大)＝P*A2【m（1+3E)-(1-3E)]
其中P为单个油腔的的承载压力
) b# p  E6 f. |2 tA1为工作台下面油腔面积；A2为压板的油腔面积
6 D& V7 Y1 J) E- T' @2 fF为单个油腔最大承受的载荷
F=(20+60)/12=6.66吨
- d7 h) B, N; n2 Q: P: l' rA2已求出为294平方厘米
2 ^( ~2 i/ e6 ]$ |( w# g4 T) GA1已求出为1906平方厘米
m＝A1/A2=6.5
E取0.2
7 n+ [' \* B. @: C依此公式求得P=2.26公斤/平方厘米＝2.26bar
多头泵的压力为P1》P[1/(1-E)]*[1/(1-E)]*[1/(1-E)]
$ h9 q" i" Y& q4 O9 o% W: s3 F0 g即P1》[1/(1-E)]的三次方*P
  z2 v5 ]  e8 d  D求得P1=4.4bar
取油膜厚度为0.04mm，油为20号油粘度19.7*100000000
6 ], h1 P7 l3 F; V/ l& W% e3 g求得多头泵流量为0.26L/min
最后选择VOGEL的多头泵输出流量0.45L/min，最大压力30 bar
我的问题是
1.我这样计算有问题吗？（因为是第一次搞静压）
" C( H. t1 u) M+ R! z2 o. C( O* o7 W2.VOGEL的多头泵只有0.2L/min和0.45L/min两种，我想选择0.2L/min又有点担心流量不够，油膜不够高
，若选择0.45L/min则流量又大了，势必造成背压增加，担心多头泵损坏。
到底应该用那种呢？
7 ~; @; M* j8 d8 ]) o; [9 i3 多头泵所用液压站的流量和压力有什么要求吗？
4多头泵出油之后是否应该加上溢流阀起安全作用，福鸟厂家不推荐加。

oceandee

请求专家指教
谢谢

使力

我在做多头泵,已改造过不少机床,你的算法有问题.明晚8:00我在线

oceandee

我每天都要加班到22：00的
我的QQ 56536880
我每晚22：00-23：00都在线的
希望能和你交流一下
& t! V7 K$ s9 a# d  s目前最着急的是多头泵选的对不对
+ X6 N4 X% Z3 a! v因为供货周期的原因，我这周就要订货了

xiaoyeren

问题解决了么，期待有完整的解决方案

oceandee

泵已经订完了
: P) h* I* j8 Q; O( ?3 K$ ?5 C% s期待使力的计算过程

ywsm0209

楼主请教具体的静压导轨正确计算方法有吗？我也是选用ＶＯＧＥＬ的多头泵，闭式静压系统～～
谢谢

oceandee

我也在学习中，目前还没有得到正确算法
哪位知道请指教啊

使力

你好!
( N6 E* B) t) W* o/ T压力计算:1.空载油腔压力(其实是工作时油垫压力工作台重量)/油垫面积)
/ Z- ]5 p  A8 I0 [0 Z% n        2.满载油腔压力::(最大工件重量+工作台重量)/油垫面积)
        3.满载启动压力(最大工件重量+工作台重量)/油腔面积
/ ]5 p% l0 Q  U' b& h+ ^9 q8 p# k+ L流量计算:计算流量按平面平板缝隙流量公式加上一不确定流量，此不确定流量的确定要按各厂家加工导轨零件精度，设备使用环境温度等．
看了你的图纸，可能油腔面积小了．请按上面的３计算一下满载启动压力，是否大于多头泵的额定压力

ywsm0209

我的静压导轨部分可能与楼主有些区别。
我的总重量45T,用了10个点的闭式定量导轨布置。
+ \6 J/ \( t  h# y& X由于我的工作台上载荷不变化，所以位移量E=0.
4 u) l0 o+ K* _6 h2 N# Z% {这样理论上合理吗？有点困惑~

使力

理论上是对的,实际上有油温的变化!

iashd

我刚做过几台静压的液压系统,有问题多交流学习在刚做的工作台要加工的工件有360T机床是给哈尔滨电机厂的

ywsm0209

我目前设计的是以闭式静压结构，感觉比较麻烦。
7 W& x3 e+ P! O& v1 x现在想换成开式的静压，我设计的是落地镗的X轴导轨静压，总载荷45T不变，不知道可行否。
还有的是怎么节流问题，是多头泵1个点控制一个油腔还是控制多个？

! i5 |# N% e% s谢谢高手请教~

使力

最好不要改变你的想法,闭式静压有其优点,特别是在落地镗床上.落地镗床设计各部分油腔的有效面积是不一样的,因其各部分部件重量不同,受力不相等,而多头泵是恒流,各个出油口流量相等,因此只有改变油腔面积.开式静压只起到了把重量托起来的作用,却不能防止颠覆,当主轴箱上升到高处,在切削力的作用下,立柱必然会产生角度偏移,造成位置变化.镗出的孔也会有椭圆.
% z5 R8 S4 ~0 G3 R$ @7 [
出口不要设置节流,切记!静压只分恒流和节流两种.

ywsm0209

感谢您的讲解。
对于落地镗这种载荷一定，分布不均的格局，其计算方法是否和龙门加工中心静压的方法一样。
$ o2 ?3 G$ V8 g5 R( U龙门加工中心各油腔有效面积是相同的，而落地镗有效面积不一样，算法应该也不一样吧。请教具体的计算方法~
非常感谢。

使力

我们只谈恒流静压.
. e! I7 o8 |2 h5 ~  D我曾经做过这样的实验,把一根1米长,直径100的圆棒两头支承,中间弯曲0.02.
8 l4 n1 ], \/ m* J* u我们不要把床身,工作台,滑座看成刚体.
6 w' k1 @* M$ i1 m- z0 |我们设计油腔其实是布置,目的是让每个油垫有相同的油膜厚度.
9 c, p. `) A) u" |流量公式大家都知道,但很多搞恒流静压的都没真正理解多头泵的使用,认为其出口压力是相等的,不是,和油缸工况一样,是由负载决定.
. B7 U8 X* b7 m3 `; y/ w. J, S一泵一腔其实质是一腔一负载,再理解了吧
( A/ {1 Z0 }% g5 B我们搞机床的,有的说直导轨好搞,有的说圆导轨好搞,而我有时把直的看成圆的,有时又把圆的看成直的,看你怎么理解.
到这吧,今天就到这吧!

奥凯

请教楼上诸位静压前辈，什么是闭式静压，什么是开式静压，如何实现闭式静压？
水平导轨和垂直导轨的静压设计有何特点和区别？

ywsm0209

针对恒流静压，对于落地镗来说，其载荷是分布不均，要保持相等的油膜厚度，一个方法就是做成不等油腔，（另一个方法是通过多头泵的每个点溢流，来调整相等的油膜厚度，而每一个油腔是一样的。可行否~~这个好像是节流静压了）
再者不等油腔的计算，以及加工都相当麻烦？

使力

今天喝高了,和几个搞液压的．
多头泵出口绝对不能设置溢流．

ywsm0209

怎么个说法？
那怎么来调节保证静压油膜厚度一致~ 请教~~~~~~

ywsm0209

定量供油闭式静压计算：
# ~; s( D" n, k+ k
其中 每个油腔的流量
* ]$ e& b* d. l) S1 e* C 导轨一个油垫支撑的留量系数
  z: L8 o9 W1 K 初始油膜厚度
+ X/ v. L5 \/ B' s: q设计状态的初始载荷
的动力粘度
下导轨油腔有效面积
上下导轨有效面积之比
( O6 @0 k. O7 t
现工作台面长度2700mm，分成5段，每段L=540mm，总共上下导轨面20个点。
工作台面(及上部立柱，主轴箱)总重45T。
开式计算公式是这样：
# l6 v8 `" u- ?; x! l& H
( e; v& J( P3 u4 ?6 c/ k- D, W闭式？？？？？？？？

ywsm0209

能否帮我确认一下，该计算公式的正确性~~
谢谢

使力

一条导轨3点,中间主支撑,两边算一下在上端的颠覆力矩,快移时惯性力矩

[ 本帖最后由 使力 于 2007-11-22 20:27 编辑 ]

chenqing1120

楼上前辈没看来很专业，能否把你们这个设计做成个案例教材发到论坛上，让我们也学习一下。

qiao0223

初次接触静压，问几个肤浅的问题，请诸位高手帮忙回复一下：
* V9 I7 [6 w7 ]& o1、是否所有的静压系统中都有多头泵？我手头关于静压系统的资料很少，仅从一教科书上查到一简单原理图（泵、溢流阀、粗滤、精滤、蓄能器、压力继电器等，然后导轨附近是薄膜反馈式节流器），看了楼上专家们的介绍，我猜那可能是开式静压系统吧，这个系统中的泵我觉得应该不是多头泵，那它是什么泵呢？用普通叶片泵可不可以？
2、薄膜反馈式节流器是否也由专业厂家生产？