静压油膜轴承

轧机静压轴承多采用四个油腔。如图1所示的是600冷轧机支承辊所用的静压油膜轴承的工作原理图。在轴瓦的内表面周围布置着四个油腔1、2、3、4。受载方向的大油腔1为主油腔，上面的小油腔3为副油腔，左右两侧还有两个面积相等的侧油腔2、4。用油泵将压力油经两滑阀节流器A和B送入油腔。油腔1和3中的压力由滑阀A控制；油腔2和4的压力由滑阀B控制滑阀和滑体周围的间隙起节流作用。当轧辊未受径向载荷时，从各油腔进入轴承的压力油将轧辊浮在中央,即辊颈周围的间隙相等。各油腔的液体阻力和节流阻力也都相等。两滑阀在两端弹簧力的作用下均处于中间位置，即滑阀两边的节流长度相等，其值为l_c，而当轧辊承受向下的径向载荷P时，辊颈即沿载荷P方向向下移动，其中心相对轴承中心的偏移量为e，使主油腔1处的间隙减小，油压p₁升高，上面的油腔3处间隙增大，油压p₃降低，使在上下油腔之间形成压力差值为Δp= p₁一p₃。它的作用是阻止辊颈向下运动，并企图迫使它回到原来的位置。这个压力差值Δp反馈作用在滑阀A的左端，迫使滑阀A向右移动一个距离x，使左边的节流长度减小到l_c-x，节流阻力减小，而使右边的节流长度增大到l_c x，节流阻力增大，从而使流人主油腔1的油量增加，流人到副油腔3的油量减小。结果使压力差Δp进一步增大，直到与外载荷平衡，并使辊颈中心的偏移量e减小达到一个新的平衡位置为止。如果轴承和滑阀的参数选择适当，则完全有可能使辊颈恢复到受载荷前的位置，使辊颈处于稳定状态，即轴承具有最大的刚度。静压轴承这个特性对提高轧制精度是十分有利的。这是采用反馈滑阀节流器的结果。

静压油膜轴承具有承载能力大、寿命长、刚性高，适于各种转速和载荷条件的要求；此外，可降低对轴承衬材料的加工制作要求。但由于需要可靠的高压液压系统及相应的保护装置，造价较高。2100433B

液体静压轴承，即在轴承两个滑动表面之间输入足以平衡轧制力及轧辊自重的高压油，靠油的静压力使辊颈在轴承中浮起，无论何时均能实现液体摩擦。因为动压轴承的摩擦条件只有在一定转速条件下才能形成，启动之前不允许大负荷，而且其油膜厚度随轧制速度的变化而变化，直接对轧制精度有影响。故实际生产中若轧机存在经常启动制动和正反转时，就不易保持液体摩擦状态，而液体静压轴承克服了以上缺点。

静压轴承的结构如图2所示。在承受径向载荷的轴瓦衬套5的内表面上，沿轴向布置双列油腔，中间用一回油槽分隔开，成为独立的油腔。设计成双列的目的是使轴承具有自位的能力。在辊颈外套简外侧装有一个固定块3和两个止推块2、4组成的止推轴承。用来承受正反两个方向的轴向力，每根支承辊只在换辊端设有止推轴承。轴瓦套筒和止推块用螺母1进行轴向固定。为了轴承能够自动调位，下支承辊轴承座的下部设有弧面自位垫板11，上支承辊轴承座和压下螺丝之间设有球面垫。

作用

1、可以把部分动压变为静压使风吹得更远；

2、可以降低噪音；

3、风量均匀分配；

4、静压箱可用来减少噪声，又可获得均匀的静压出风，减少动压损失。而且还有万能接头的作用。把静压箱很好地应用到通风系统中，可提高通风系统的综合性能；

设置原则：

1、风管需要较大变径，但现场安装距离又无法满足变径所要求的长度时，可考虑制作静压箱；

2、风管与空调设备（PAU、AHU、FAN等）接口时，通常靠静压箱连接。

静压箱 plenum chamber2100433B

工作原理

其工作原理是：在轧制过程中，由于轧制力的作用，迫使辊轴轴颈发生移动，油膜轴承中心与轴颈的中心产生偏心，使油膜轴承与轴颈之间的间隙形成了两个区域，一个叫发散区(沿轴颈旋转方向间隙逐渐变大），另一个叫收敛区（沿轴颈旋转方向逐渐减小）。

当旋转的轴颈把有粘度的润滑油从发散区带入收敛区，沿轴颈旋转方向轴承间隙由大变小，形成一种油楔，使润滑油内产生压力。油膜内各点的压力沿轧制方向的合力就是油膜轴承的承载力。当轧制力大于承载力时，轴颈中心与油膜轴承中心之间的偏心距增大。

在收敛区内轴承间隙沿轴颈旋转方向变陡，最小油膜厚度变小，油膜内的压力变大，承载力变大，直至与轧制力达到平衡，轴颈中心不再偏移，油膜轴承与轴颈完全被润滑油隔开，理论上形成了全流体润滑。

从油膜轴承的工作原理可知道油膜轴承系统内的一个最重要的参数就是最小油膜厚度。如果最小油膜厚度值太小，而润滑油中的金属杂质颗粒过大，金属颗粒的外形尺寸在数值上大于最小油膜厚度时，金属颗粒随润滑油通过最小油膜厚度处时，就像造成金属接触，严重时就会烧瓦。另外如果最小油膜厚度值太小，当出现堆钢等事故时，很容易造成轴颈和油膜轴承的金属接触而导致烧瓦。

最小油膜厚度值的大小与油膜轴承的结构尺寸及材料、相关零件的加工精度及油膜轴承系统的安装精度、润滑油及轧制力的大小等有关。2100433B