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。
( T9 E& m5 u- @0 N8 |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
2 v- }6 i/ Q9 Z1 |  I工作台下面油腔共12个即12个点，压板10个油腔
% r4 Q% q. K/ E4 C7 b* s4 D加上侧面的镶条4个点共28个点。
( O* Q/ }" ^& C# y& l我参考机床设计手册计算如下：
9 n7 m' u2 w  @; Y8 T5 ~# }F(最大)＝P*A2【m（1+3E)-(1-3E)]
# m" w( J. h! L/ p1 |其中P为单个油腔的的承载压力
0 e" f& x1 y& N* k$ X0 JA1为工作台下面油腔面积；A2为压板的油腔面积
F为单个油腔最大承受的载荷
F=(20+60)/12=6.66吨
7 M% d! l) c/ B& ?& Z/ d, g, `A2已求出为294平方厘米
A1已求出为1906平方厘米
- |: t4 _4 S  ?- l, y3 P) s- t( tm＝A1/A2=6.5
E取0.2
0 x0 O  O; U8 W' I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)]
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
: g* F0 X2 x0 B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）
8 X; B, Y5 f0 {0 H2.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。
" T8 K7 S% G/ K( i到底应该用那种呢？
  G' E3 p0 O6 v1 K( B9 m% Q3 多头泵所用液压站的流量和压力有什么要求吗？
( K, Z* V5 e0 ]) a- M  ^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
: e% {6 t- {/ N- D1 [( O( Z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
& i5 Z7 M6 ~% R% c5 i9 K我的QQ 56536880
1 G! k& _, {' n4 {我每晚22：00-23：00都在线的
6 ?' u( ?& }) R2 F, J8 X) n5 C希望能和你交流一下
目前最着急的是多头泵选的对不对
) n( U$ r4 r' c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
. |- d: F' D" X7 b4 v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)
1 Y5 w/ o7 X  g& @9 ~. T9 n8 `        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
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．
0 Q  l, ]% b. i' m1 J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。
9 _8 m+ j; L! m) T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.
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。
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。
7 J" V8 b! L' v1 W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？
- V! o7 s4 r1 J* q6 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.

' U2 E/ c9 S- N  ~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。
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~
9 a: ~8 [" w' H# d. X" v9 @2 R" l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.
8 _1 C4 H( u* `# K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.
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.
  y( A' N2 f" [$ w5 X- Q+ N9 ~" n9 R一泵一腔其实质是一腔一负载,再理解了吧
  B  J* P3 o) T6 L$ v, A, v4 y" q% |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.
8 v5 Y2 _9 V. \: l$ P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？
! V/ l+ S' N6 B; 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）
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？
' a0 ]- p4 x* C9 [7 e# M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
6 `* X* {1 y: ] 导轨一个油垫支撑的留量系数
4 t2 r3 ^  I' v" E; z* P 初始油膜厚度
; ~1 H: T# A' ~设计状态的初始载荷
2 v) @4 N' g! ]% Z 的动力粘度
) Y0 N: k4 c  ?2 ?! L 下导轨油腔有效面积
6 E: Q* t/ s! i, Z9 c5 M" T; s5 F$ z- O6 E 上下导轨有效面积之比
+ y" W" k( n6 W( `, o' S7 f
' N! H! q/ S, @& T. n; l6 L0 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：
$ W( v* l/ i& t! C2 S
闭式？？？？？？？？
' i, Z' s7 |* t& m1 W

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：
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？
2、薄膜反馈式节流器是否也由专业厂家生产？