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。
现在要选择多头泵，采取恒定流量形式
工作台自重20T，最大负载60t
工作台下面油腔共12个即12个点，压板10个油腔
0 s: I; S7 W' ?  Z加上侧面的镶条4个点共28个点。
' K( K& c/ x, }2 d+ A6 P) R我参考机床设计手册计算如下：
/ t6 f" l, @# r2 }3 I( B7 m/ N6 nF(最大)＝P*A2【m（1+3E)-(1-3E)]
其中P为单个油腔的的承载压力
1 g6 e0 y6 i6 F3 gA1为工作台下面油腔面积；A2为压板的油腔面积
6 j. B2 P: z, _/ p4 U+ aF为单个油腔最大承受的载荷
F=(20+60)/12=6.66吨
& {$ f1 X$ M- J' y1 gA2已求出为294平方厘米
) x3 j4 u$ f  m! B. t* o6 OA1已求出为1906平方厘米
& i: K% O: m( R& n. g+ cm＝A1/A2=6.5
E取0.2
  n, p* y+ ^. L8 \0 o- ^依此公式求得P=2.26公斤/平方厘米＝2.26bar
: s+ A, l" [5 j% W6 d2 i& [多头泵的压力为P1》P[1/(1-E)]*[1/(1-E)]*[1/(1-E)]
即P1》[1/(1-E)]的三次方*P
求得P1=4.4bar
取油膜厚度为0.04mm，油为20号油粘度19.7*100000000
6 M7 o/ |. |: B& G求得多头泵流量为0.26L/min
/ }: x7 a8 y9 K, i# O最后选择VOGEL的多头泵输出流量0.45L/min，最大压力30 bar
, q; u, p; S4 b我的问题是
1.我这样计算有问题吗？（因为是第一次搞静压）
2.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？
9 d# {3 l2 }6 W! f* Q1 ]3 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
1 }- i5 f9 k4 [; g  T* `2 b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
5 G: T& t( O# ]  c$ ^9 ~希望能和你交流一下
目前最着急的是多头泵选的对不对
4 p% i; ]; f' |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
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
. M1 Z# [7 N, J9 l$ ?) d0 ^9 v, y哪位知道请指教啊

使力

你好!
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)
0 V+ M, q) D1 @1 s! k3 h# a" U) y        2.满载油腔压力::(最大工件重量+工作台重量)/油垫面积)
2 Y! r, D6 }. E: p& s: w        3.满载启动压力(最大工件重量+工作台重量)/油腔面积
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．
, o8 z- g$ h. F) P( k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。
由于我的工作台上载荷不变化，所以位移量E=0.
. K7 M3 h) i% w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 k/ Z1 U" E$ O* |+ t8 u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？

( C& l' d' U0 M8 m  n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.
4 _0 n' [/ {- H) A  V! I) D0 q
; D, V& P" h5 g- X- f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。
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.
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.
我们不要把床身,工作台,滑座看成刚体.
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.
" p& a' D7 ~+ w1 m6 L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.
一泵一腔其实质是一腔一负载,再理解了吧
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.
: d6 c: m3 Z9 g* Y2 I  E5 z+ F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？
( M3 G7 y1 q# n1 V1 Y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）
+ i3 ^1 O4 l' `. u6 N6 K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．
8 G" n. Q7 K! g! i9 D多头泵出口绝对不能设置溢流．

ywsm0209

怎么个说法？
! G7 @6 _  O% C  p/ X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：

其中 每个油腔的流量
9 m& O% f7 B- P. ]$ V4 ^  q3 H 导轨一个油垫支撑的留量系数
初始油膜厚度
& p; j0 z: ]- C- c" t) U7 c7 ]  B设计状态的初始载荷
的动力粘度
* n# F! Z5 Q( C  e, B. x 下导轨油腔有效面积
/ l' F( V4 Q( K6 F+ c  F& x 上下导轨有效面积之比
/ Y- }. ^3 o. O4 W( E& c
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。
- D. h0 r( ~6 a  K7 f  K开式计算公式是这样：
2 F5 [9 `! R9 _/ h" U9 }
2 v, Q+ g# p3 ]闭式？？？？？？？？
( n2 L% r$ o, }' s  P

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
* t# K% E9 q" U- `0 j
[ 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：
1、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？
; y  c6 E7 ]% F) y' K2、薄膜反馈式节流器是否也由专业厂家生产？