一種壓力反饋的靜壓導軌油膜控制系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型設及液體靜壓導軌技術等領域，具體的說，是一種壓力反饋的靜壓導 軌油膜控制系統。
【背景技術】
[0002] 液體靜壓導軌是在導軌與滑臺之間充入一定壓力的液壓油，使導軌的運動副之間 被油膜隔開，減小了因導軌表面加工誤差的影響，使導軌可W獲得很高的運動精度，同時， 液體摩擦的存在使得導軌可W在很寬的速度范圍與載荷條件下無磨損的工作，由于油膜的 存在，導軌還具有良好的吸振性與潤滑性，并具有工作平穩可靠、壽命高、運動速度的變化 對油膜厚度和剛度的影響小等優點，能滿足高精度、重載荷及各種速度范圍機床的要求，在 各類機床中的得到廣泛的應用。
[0003] 液體靜壓導軌供油系統將壓力油輸入到滑臺油腔中，當滑臺油腔壓力與液壓油作 用面積的乘積大于外負載時，滑臺浮起，浮起高度即為油膜厚度，隨著外負載的變化，油膜 厚度亦隨之變化，而油膜厚度變化，不僅會影響導軌自身的剛度、阻尼特性，而且對導軌的 運動精度、定位精度，W及機床的加工精度都有較大影響。因此，有必要采取必要的措施，在 外負載變化使保持油膜厚度的恒定，W確保導軌系統的性能，最終保證機床的加工性能。 【實用新型內容】
[0004] 本實用新型的目的在于設計出一種壓力反饋的靜壓導軌油膜控制系統，選用溢流 閥，壓力傳感器，控制器、多頭累、伺服電機對油膜厚度進行控制，實現液體靜壓導軌油膜厚 度恒定的效果。
[0005] 本實用新型通過下述技術方案實現:一種壓力反饋的靜壓導軌油膜控制系統，包 括液體靜壓導軌及與液體靜壓導軌相連接的測控系統，所述測控系統內設置有壓力傳感 器、模數轉換器、數模轉換器、控制器、編碼器、伺服電機及多頭累，所述壓力傳感器設置在 液體靜壓導軌的油腔進油口處，所述壓力傳感器連接模數轉換器，所述模數轉換器連接控 制器，所述控制器依次連接編碼器、伺服電機及多頭累，所述多頭累與液體靜壓導軌的油腔 進油口通過管路相連接;在所述多頭累與液體靜壓導軌的油腔進油口相連接的管路上還通 過管道系統接入溢流閥。
[0006] 進一步的為更好的實現本實用新型，特別設置成下述方式:所述液體靜壓導軌包 括導軌和滑臺，所述滑臺置于導軌上，所述壓力傳感器設置在滑臺的油腔進油口處。
[0007] 進一步的為更好的實現本實用新型，特別設置成下述方式:所述多頭累（11)通過 管路與滑臺的油腔進油口連接。
[000引進一步的為更好的實現本實用新型，特別設置成下述方式:所述溢流閥和多頭累 都連接有儲油裝置。
[0009]進一步的為更好的實現本實用新型，特別設置成下述方式:還包括控制計算機，所 述控制計算機與控制器相連接。
[0010] 本實用新型與現有技術相比，具有W下優點及有益效果：
[0011] 本實用新型選用溢流閥，壓力傳感器，控制器、多頭累、伺服電機對油膜厚度進行 控制，實現液體靜壓導軌油膜厚度恒定的效果。
[0012] 本發明控制多頭累的輸出流量與滑臺油腔的壓力變化成正比關系，就能實現保持 油膜厚度的目的。
[0013] 本實用新型采用伺服電機帶多頭累為導軌進行供油，當油腔壓力增加或減小時， 通過提高或降低伺服電機轉速，增加或減少供油量，從而使油膜厚度保持恒定。
[0014] 本實用新型在滑臺油腔的油腔進油口位置安裝有壓力傳感器，用W檢測滑臺油腔 的壓力值，并將檢測到的數據返回控制器，在控制器內對檢測值與設定值進行比較，當二者 相等時，系統保持現狀。當二者不相等時，控制器輸出信號，由編碼器對信號進行轉換后控 制伺服電機提高或降低轉速，提高或降低多頭累的輸出流量，進而提高或降低滑臺油腔封 油邊的出油流量，改變油膜厚度，直至其與設定值相符。
[0015] 本實用新型亦可通過控制計算機對參數進行控制和顯示。
【附圖說明】
[0016] 圖1為本實用新型結構圖。
[0017]其中，1-溢流閥，2-導軌，3-壓力傳感器，4-滑臺，5-模數轉換器，6-數模轉換器，7-控制器，8-控制計算機，9-編碼器，10-伺服電機，11-多頭累。 【具體實施方式】
[0018] 下面結合實施例對本實用新型作進一步地詳細說明，但本實用新型的實施方式不 限于此。
[0019] 根據液體靜壓導軌封油邊流量公式 其中，Q為封油邊泄漏 流量，P為滑臺油腔壓力，h為油膜厚度，y為液體的動力粘度，B為滑臺油腔寬度，bi為寬度方 向的封油邊尺寸，L為滑臺油腔長度，h為長度方向的封油邊尺寸。
[0020] 通過設計計算確定液體靜壓導軌的最佳油膜厚度為ho,此時，液體靜壓導軌具有 最佳的動態性能。對應油膜厚度為ho時的滑臺油腔壓力為P。，導軌所承受外負載為Wo。
[0021 ]工作時，外負載隨時間變化為W(t)，對應滑臺油腔壓力為P(t)，油膜厚度為h(t)， 根據流量公式，則此時滑臺封油邊的泄露流量
[0022]將工作時滑臺封油邊泄漏流量除W最佳油膜厚度時的封油邊泄露流量為：
要實現油膜厚度不隨外復雜的變化，目化(t)=h〇,則前前式簡化 為：
滑臺油腔封油邊泄露流量與壓力變化成正比，就可 W保證油膜厚度保持不變。而泄露流量等于多頭累的輸出流量，因此，主要控制多頭累的輸 出流量與滑臺油腔的壓力變化成正比關系，就能實現保持油膜厚度的目的。
[0025] 實施例1:
[0026] 一種壓力反饋的靜壓導軌油膜控制系統，選用溢流閥，壓力傳感器，控制器、多頭 累、伺服電機對油膜厚度進行控制，實現液體靜壓導軌油膜厚度恒定的效果，如圖1所示，特 別設置成下述結構:包括液體靜壓導軌及與液體靜壓導軌相連接的測控系統，所述測控系 統內設置有壓力傳感器3、模數轉換器5、數模轉換器6、控制器7、編碼器9、伺服電機10及多 頭累11，所述壓力傳感器3設置在液體靜壓導軌的油腔進油口處，所述壓力傳感器3連接模 數轉換器5,所述模數轉換器5連接控制器7,所述控制器7依次連接編碼器9、伺服電機10及 多頭累11，所述多頭累11與液體靜壓導軌的油腔進