專利名稱:閉環(huán)式靜壓導(dǎo)向裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及振動試驗(yàn)臺中使用的導(dǎo)向機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)特別適用于水平滑臺以及振動試驗(yàn)臺其它結(jié)構(gòu)中對導(dǎo)向性能要求很高的場合。該機(jī)構(gòu)具有很高的導(dǎo)向性能以及抗顛覆力矩的能力。
背景技術(shù):
水平滑臺是電動振動臺的輔助設(shè)備。當(dāng)試件(特別是整機(jī))需要進(jìn)行水平振動試驗(yàn)時,僅僅將振動臺從垂直位置旋轉(zhuǎn)到水平位置還是不夠的,為了使試件做到真實(shí)裝夾,使其受到與水平方向?qū)嶋H工況相同的力學(xué)環(huán)境試驗(yàn),必須借助于水平滑臺來實(shí)現(xiàn)。
現(xiàn)有技術(shù)中,水平滑臺的結(jié)構(gòu)形式有很多,其中平面油膜式滑臺是目前應(yīng)用較為廣泛的一種水平滑臺。這種水平滑臺是在床身與滑臺之間注入一定壓力的油液,通過油腔形成承載油膜將滑臺托起,使滑臺與床身兩結(jié)構(gòu)表面之間完全隔開,實(shí)現(xiàn)純液體摩擦。然而,這種水平滑臺受單一方向的約束限制,在進(jìn)行水平直線運(yùn)動時會產(chǎn)生其它方向的分力,尤其是在試件較大而重心又高時更為明顯。為了克服這個缺陷水平滑臺必須加上導(dǎo)向機(jī)構(gòu)進(jìn)行導(dǎo)向。傳統(tǒng)的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)如圖1所示,它是由帶燕尾槽的導(dǎo)向座與倒V型滑塊配合構(gòu)成。在燕尾槽與滑塊接觸表面之間注入0.1Mp~0.4Mp的靜壓油膜,在進(jìn)行相對運(yùn)動時起到導(dǎo)向作用,其導(dǎo)向力F由導(dǎo)軌面積S與油膜壓力P的乘積決定,表達(dá)公式F=S·P。由于這種導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的油膜為單邊形式,油壓所產(chǎn)生的分力與上述滑臺與床身之間的托起力方向相反,因此導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的油壓受到了一定的限制,即如果油壓過大,對滑臺與床身之間的油膜形成十分不利。所以,平面油膜式水平滑臺結(jié)構(gòu)中,采用燕尾槽式導(dǎo)向機(jī)構(gòu)存在以下不足1、一旦導(dǎo)軌面積S確定之后,由于導(dǎo)向機(jī)構(gòu)使用的油壓P不能過大,所能提供的傾覆力矩較小,當(dāng)試件較大而重心又高時無法滿足水平振動試驗(yàn)的波形要求;2、由于這種導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的油膜為單邊形式,油壓為開放式,所以油壓只能控制在0.4Mp以下,無法提供更好的抗偏載能力和導(dǎo)向性能。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型提出一種閉環(huán)式靜壓導(dǎo)向裝置,其目的在于提高導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的傾覆力矩,以提高導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的抗偏載能力和導(dǎo)向性能。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種閉環(huán)式靜壓導(dǎo)向裝置,包括導(dǎo)向塊、導(dǎo)向軸以及導(dǎo)向座,導(dǎo)向軸布置在滑動方向上,導(dǎo)向座在導(dǎo)向軸兩端支承導(dǎo)向軸,導(dǎo)向塊上設(shè)有導(dǎo)向孔,該導(dǎo)向孔與導(dǎo)向軸滑動配合,導(dǎo)向塊與導(dǎo)向軸的滑動配合面上至少設(shè)有一圈凹槽形油壓分布環(huán),該油壓分布環(huán)與注油孔連通。
上述技術(shù)方案中的有關(guān)內(nèi)容解釋如下1、上述方案中,關(guān)于油壓分布環(huán)的設(shè)置有以下兩種情況(1)、油壓分布環(huán)設(shè)在導(dǎo)向孔內(nèi)緣周向孔壁上。這種設(shè)計(jì)最合理,效果最佳。
(2)、油壓分布環(huán)設(shè)在導(dǎo)向軸外緣周向軸面上。這種設(shè)計(jì)也可行,但應(yīng)保證油壓分布環(huán)落在滑動范圍之內(nèi)。
2、上述方案中,關(guān)于油壓分布環(huán)的數(shù)量至少為一圈,也可以設(shè)計(jì)成兩圈或兩圈以上,具體應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要來確定。
3、上述方案中,關(guān)于導(dǎo)向塊的數(shù)量,從理論講至少由一個構(gòu)成,而一個導(dǎo)向塊效果最佳。但也不排除采用兩個或兩個以上導(dǎo)向塊的結(jié)構(gòu),如在同軸方向?qū)颍刹捎靡桓S兩個導(dǎo)向塊或兩個以上導(dǎo)向塊的結(jié)構(gòu)。
4、上述方案中,關(guān)于導(dǎo)向塊及導(dǎo)向座與水平滑臺及床身連接關(guān)系有以下兩種情況(1)、導(dǎo)向塊與水平滑臺固定連接,而導(dǎo)向座與床身固定連接。
(2)、導(dǎo)向塊與床身固定連接,而導(dǎo)向座與水平滑臺固定連接。
5、本方案提出的是一種閉環(huán)式靜壓導(dǎo)向裝置,這種裝置不僅適用于水平滑臺,而且也適合于振動試驗(yàn)臺其它對導(dǎo)向性能要求很高的結(jié)構(gòu)中。
本實(shí)用新型的工作原理是由于導(dǎo)向塊與導(dǎo)向軸之間采用孔軸滑動配合,而且導(dǎo)向塊與導(dǎo)向軸之間可形成各方向?qū)ΨQ的油膜,這種油膜在圓周徑向產(chǎn)生的分力相互抵消,屬于閉環(huán)式油膜結(jié)構(gòu),對水平滑臺中的平面油膜不產(chǎn)生影響,因此可大大提高油壓的壓力,從而提高傾覆力矩,以進(jìn)一步提高導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的抗偏載能力和導(dǎo)向性能。當(dāng)水平滑臺受到偏心力或傾覆力時,帶動導(dǎo)向塊往一邊偏移,從而引起高壓油膜不對稱,間隙小的一邊引起壓力升高,而間隙大的一邊壓力下降,迫使導(dǎo)向塊回復(fù)到中間位置。
由于上述技術(shù)方案運(yùn)用,本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)1、本方案可采用的油源壓力為1Mp~20Mp,比傳統(tǒng)油源壓力0.1Mp~0.4Mp提高數(shù)倍以上,而且油膜形式在圓周徑向的各方向上形成對稱,可形成油壓反饋,因此,本方案可提供的傾覆力矩大,從而進(jìn)一步提高導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的抗偏載能力和導(dǎo)向性能。
2、本方案結(jié)構(gòu)簡單,工作可靠,制造成本低。
附圖1為現(xiàn)有燕尾槽式靜壓導(dǎo)軌立體結(jié)構(gòu)示意圖;附圖2為本實(shí)用新型閉環(huán)式靜壓導(dǎo)向裝置典型實(shí)施例立體結(jié)構(gòu)示意圖;附圖3為本實(shí)用新型油壓分布環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖;附圖4為本實(shí)用新型應(yīng)用方案一結(jié)構(gòu)示意圖;附圖5為本實(shí)用新型應(yīng)用方案二結(jié)構(gòu)示意圖。
以上附圖中1、導(dǎo)向塊;2、導(dǎo)向座;3、導(dǎo)向軸;4、注油孔;5、油壓分布環(huán);6、導(dǎo)向孔;7、水平滑臺;8、床身。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述實(shí)施例參見圖2和圖3所示,一種閉環(huán)式靜壓導(dǎo)向裝置,由一個導(dǎo)向塊1、一根導(dǎo)向軸3和兩個導(dǎo)向座2組成。導(dǎo)向軸3布置在滑動方向上,兩個導(dǎo)向座2在兩端支承導(dǎo)向軸3,導(dǎo)向塊1上設(shè)有導(dǎo)向孔6,該導(dǎo)向孔6與導(dǎo)向軸3滑動配合。導(dǎo)向塊1與導(dǎo)向軸3的滑動配合面上設(shè)有一圈凹槽形油壓分布環(huán)5,該油壓分布環(huán)5與注油孔4連通。所述油壓分布環(huán)5設(shè)在導(dǎo)向孔6內(nèi)緣周向孔壁上。本實(shí)施例油源壓力為1Mp~20Mp。
關(guān)于導(dǎo)向塊1及導(dǎo)向座2與水平滑臺7及床身8連接關(guān)系有以下兩種情況(1)、導(dǎo)向塊1與水平滑臺7固定連接,而導(dǎo)向座2與床身8固定連接,見圖4所示。
(2)、導(dǎo)向塊1與床身8固定連接,而導(dǎo)向座2與水平滑臺7固定連接,見圖5所示。
上述實(shí)施例只為說明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn),其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施,并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本實(shí)用新型精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種閉環(huán)式靜壓導(dǎo)向裝置,其特征在于包括導(dǎo)向塊、導(dǎo)向軸以及導(dǎo)向座,導(dǎo)向軸布置在滑動方向上,導(dǎo)向座在導(dǎo)向軸兩端支承導(dǎo)向軸,導(dǎo)向塊上設(shè)有導(dǎo)向孔,該導(dǎo)向孔與導(dǎo)向軸滑動配合,導(dǎo)向塊與導(dǎo)向軸的滑動配合面上至少設(shè)有一圈凹槽形油壓分布環(huán),該油壓分布環(huán)與注油孔連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閉環(huán)式靜壓導(dǎo)向裝置,其特征在于所述油壓分布環(huán)設(shè)在導(dǎo)向孔內(nèi)緣周向孔壁上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閉環(huán)式靜壓導(dǎo)向裝置,其特征在于所述油壓分布環(huán)設(shè)在導(dǎo)向軸外緣周向軸面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閉環(huán)式靜壓導(dǎo)向裝置,其特征在于所述導(dǎo)向塊至少由一個構(gòu)成,所有導(dǎo)向塊均通過導(dǎo)向孔與同一根導(dǎo)向軸滑動配合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閉環(huán)式靜壓導(dǎo)向裝置,其特征在于所述導(dǎo)向塊與水平滑臺固定連接,而導(dǎo)向座與床身固定連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閉環(huán)式靜壓導(dǎo)向裝置,其特征在于所述導(dǎo)向塊與床身固定連接,而導(dǎo)向座與水平滑臺固定連接。
專利摘要一種閉環(huán)式靜壓導(dǎo)向裝置,其特征在于包括導(dǎo)向塊、導(dǎo)向軸以及導(dǎo)向座,導(dǎo)向軸布置在滑動方向上,導(dǎo)向座在導(dǎo)向軸兩端支承導(dǎo)向軸,導(dǎo)向塊上設(shè)有導(dǎo)向孔,該導(dǎo)向孔與導(dǎo)向軸滑動配合,導(dǎo)向塊與導(dǎo)向軸的滑動配合面上至少設(shè)有一圈凹槽形油壓分布環(huán),該油壓分布環(huán)與注油孔連通。本方案涉及振動試驗(yàn)臺中使用的導(dǎo)向機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)具有較大的顛覆力矩力,可提高導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的抗偏載能力和導(dǎo)向性能。這種裝置不僅適用于水平滑臺,而且也適合于振動試驗(yàn)臺其它對導(dǎo)向性能要求很高的結(jié)構(gòu)中。
文檔編號G01M7/02GK2821556SQ20052007535
公開日2006年9月27日 申請日期2005年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月7日
發(fā)明者吳國雄 申請人:蘇州東菱振動試驗(yàn)儀器有限公司