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
) s. H4 H2 e% e- X工作台自重20T，最大负载60t
7 R1 v8 S' A3 Y) ]  L! Q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：
# n' H) w5 C: s. sF(最大)＝P*A2【m（1+3E)-(1-3E)]
其中P为单个油腔的的承载压力
4 w: m2 T) D) H# c- LA1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
; G/ Q1 q! X/ n! f! o! z$ D, a  J3 {F=(20+60)/12=6.66吨
$ i+ V" K" |( y+ L2 o7 z% }A2已求出为294平方厘米
% g, {* O- h# Y# W% `. |A1已求出为1906平方厘米
* n' D' f; n6 D1 p' fm＝A1/A2=6.5
) S' Y' w7 z" a  y( h7 b( UE取0.2
4 e; l4 |8 w( }* a依此公式求得P=2.26公斤/平方厘米＝2.26bar
4 O. @4 m8 J% C. n1 a6 d. w多头泵的压力为P1》P[1/(1-E)]*[1/(1-E)]*[1/(1-E)]
+ f1 q& _9 y& T' D' p3 d; `6 N即P1》[1/(1-E)]的三次方*P
9 {6 ^1 }9 c/ i6 q求得P1=4.4bar
/ n# X- V' x7 v0 f# k取油膜厚度为0.04mm，油为20号油粘度19.7*100000000
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
( c- d( i  E* l0 [3 n! z1.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
  y2 J7 h" F9 T! p0 Y6 U0 ]% W- z0 F3 O，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？
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
. h( f' P! @" f% S5 @, _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
7 q$ t" h: M8 {- s1 P0 K我的QQ 56536880
4 ], }' {& w1 d$ N% }我每晚22：00-23：00都在线的
: `* m% K! R% l希望能和你交流一下
; D3 d9 z: P. h: H目前最着急的是多头泵选的对不对
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
哪位知道请指教啊

使力

你好!
$ j, O+ ?7 t& g% v6 P9 O. k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)
        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
0 w5 H$ |0 i& C' c6 `* c( S/ M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．
: _$ i& L2 Z. {( _$ b0 w4 K2 W; b# [3 Q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。
1 k. t8 j* {+ O2 M# ^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。
( f( g- Q3 S. K5 W5 D8 F9 \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？
. ?: k" H7 w; ^! P+ t& Z: l
. G9 M0 R8 Y! v! `" r; q) J. Q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.
0 ~1 |- }+ ~2 Y  Q$ p* j* `
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~
1 h6 I' H# @. D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.
) [% C" {. b, ]4 z3 ~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.
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.
, M3 l2 k1 Z  i* B1 |0 Q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：

其中 每个油腔的流量
导轨一个油垫支撑的留量系数
初始油膜厚度
9 N! c# O' }0 y5 I) A设计状态的初始载荷
- Z3 h5 f7 V$ ]; c2 {; \ 的动力粘度
下导轨油腔有效面积
上下导轨有效面积之比

9 V* j, i" I. j8 @& K& C# r# [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。
! @$ U* H& x, p工作台面(及上部立柱，主轴箱)总重45T。
开式计算公式是这样：
9 B8 i8 m$ V8 Q% g' d
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：
8 h: r4 y9 U- [4 X6 q+ D. g( l1、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？