
1862年,法國的L.D.吉拉爾發(fā)明液體靜壓軸承,指出摩擦系數(shù)可小至1/500。1917年,英國科學家瑞利發(fā)表求解液體靜壓推力軸承的承載能力、流量和摩擦力矩方程。1938年,美國在大型天文望遠鏡上應用液體靜壓軸承,承載總重量500噸,每晝夜轉(zhuǎn)動一周,驅(qū)動功率僅1/12馬力。1948年法國開始把液體靜壓軸承用于磨床上?,F(xiàn)代液體靜壓軸承已成功地用于重型、精密、高效率的機器和設(shè)備上。
隨著機器向高效、精密的方向發(fā)展,靜壓軸承技術(shù)也面臨挑戰(zhàn)。
(1)對于靜壓軸承,溫度的影響嚴重地存在。要采取降溫措施。設(shè)計時應考慮由于材料熱膨脹系數(shù)的差異引起軸承間隙的變化。
(2)進一步地完善磨床主軸結(jié)構(gòu),采用合適的油腔數(shù)目、參數(shù),磨削精度可以進一步提高。
(3)為進一步提高軸系的動態(tài)剛性,目前機床靜壓軸承正向提高供油壓力方向發(fā)展,以適用于粗精加工的需要。
(4)在高速、重載的下工作的靜壓主軸,要綜合考慮動壓效應、熱效應、擠壓膜效應、油可壓縮性效應,以及軸與軸承彈性變形的影響。
(5)靜壓軸承的標準化,系列化設(shè)計和作為通用零件出售,是靜壓技術(shù)成熟的標志。磨床靜壓主軸標準化,系列化設(shè)計等。這些都標志著我國靜壓技術(shù)發(fā)展進入了一個新階段。
(6)盡管靜壓軸承的制造已不困難,但軸承和主軸的制造工藝還有很大的改進失地。其基本要求是如何保證和提高前、后徑向軸承的同心度和推力軸承與徑向軸承內(nèi)孔的垂直度。
(7)靜壓軸承供油系統(tǒng)中,過濾器還有進一步改進研制的必要。過濾器精度如能控制在5微米以下,就能確保靜壓主軸的性能和使用壽命。
(8)還應從事應用靜壓主軸改進現(xiàn)有制造工藝的研究,如要獲得與一般主軸相同的制造精度,對于砂輪主軸可采用大粒度砂輪,快速修正來提高效率,也可用CBN砂輪;可以合并工序,減少磨削工序,在產(chǎn)品質(zhì)量允許的情況下,實現(xiàn)粗精一次裝夾磨出:甚至實現(xiàn)以磨代車或以磨代超等工藝。以提高效率 。