自主控制提升重型静压推力轴承精度：关键技术与应用

本文主要探讨了"重型静压推力轴承自主控制研究"这一课题，由韩桂华、邵俊鹏等人合作完成，发表于哈尔滨理工大学机械动力工程学院。研究背景指出，重型立车加工中，静压推力轴承因受负荷、切削力和热效应影响，油膜刚度较低，导致加工精度受限。为解决这一问题，作者提出了一个创新的自主控制方案，利用电液伺服阀作为调节元件，实现实时监控油膜厚度误差，并通过可控油腔自我调节油膜压力分布，从而实现动态补偿。 该研究的核心在于构建了一种基于变频技术的自主控制系统，能够根据推力轴承的工作状态自动调整油腔流量，有效地减小油膜厚度变化，提高轴承的油膜刚度。文章构建了伺服变量机构和可控油腔的数学模型，设计了串并联控制补偿器，旨在提高静压轴承的稳定性和适应性，特别适用于高精度重型机床环境。 文中提到，传统的开环定量供油系统难以应对环境因素导致的油膜厚度变化，如油温变化和粘度变化，这直接影响了机床的旋转速度和加工精度。因此，自主控制系统的引入至关重要，它能有效改善液体静压轴承的工作性能，增强其在复杂工况下的适应能力。 研究还指出，虽然国内外对重型静压轴承的研究主要集中在结构设计和润滑性能优化上，但对于定量供油系统在面对动态负载变化时的自主控制研究相对较少。目前，自主控制在静压轴承领域的应用主要集中在空气轴承，包括压力反馈型和位移反馈型两种类型。然而，本文着重探索的是如何将其应用到重型静压推力轴承上，以提升重型机床的整体性能。 总结来说，这项研究填补了重型静压推力轴承自主控制领域的空白，为提高重型机床特别是立车的加工精度和稳定性提供了新的解决方案，具有较高的理论价值和实践意义。