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目录1

第一章液体静压技术基础知识1

第一节概述1

第二节液体静压轴承的承载原理2

一、一般介绍2

二、液体静压轴承的承载原理3

三、静压系统的压力补偿方式4

第三节静压系统用油的基本性质7

一、密度7

二、重度8

三、粘度9

第四节流动液体的性质12

一、理想液体及稳定流动12

二、液体流动的连续性12

三、伯努利定律13

四、液体流动的两种状态15

第五节润滑油流经小孔、毛细管及各种间隙的流量17

一、小孔流量公式17

二、毛细管流量公式18

三、平行平板间的流量公式20

五、环形平面缝隙的流量公式23

四、同心环状缝隙的流量公式23

六、内外环形平面缝隙的流量公式24

第二章液体静压支承的设计基础26

第一节概述26

第二节单油腔平面支承26

一、单油腔矩形平面支承27

二、单油腔圆形平面支承28

第三节定压供油系统单油腔平面支承的承载能力和刚度30

一、定压节流系统的基本关系式30

二、定压节流静压支承的承载能力32

三、定压节流静压支承的刚度33

第四节定量供油系统单油腔平面支承的承载能力和刚度34

第五节多油腔静压支承的承载能力和刚度35

一、多油腔平面支承的承载能力和刚度35

二、多油腔楔面支承的承载能力和刚度36

三、多油腔圆柱面支承的承载能力和刚度37

四、对置油腔双向支承的承载能力和刚度38

第三章液体静压径向轴承42

第一节定压供油系统各种节流器的结构及工作原理42

一、小孔节流器42

二、毛细管节流器44

三、滑阀反馈节流器48

四、薄膜反馈节流器50

五、轴的位移状态及轴承支承刚度分析53

第二节静压轴承的结构设计54

一、结构特点54

二、尺寸参数的选择56

三、材料60

第三节静压径向轴承设计计算的简化假设60

一、圆柱面的平面假设60

二、载荷作用方向无影响的假设60

三、其他假设61

一、主要性能指标的计算公式62

第四节小孔节流静压轴承的设计计算62

二、设计特点67

三、设计计算举例68

第五节毛细管节流静压轴承的设计计算70

一、主要性能指标的计算公式70

二、设计计算举例72

第六节滑阀反馈节流静压轴承的设计计算73

一、主要性能指标的计算公式73

二、设计特点76

三、设计计算举例77

一、主要性能指标的计算公式79

第七节薄膜反馈节流静压轴承的设计计算79

二、参数分析及选择81

三、设计特点83

四、设计计算举例84

第八节间隙节流静压轴承87

一、结构形式及工作特点87

二、主要性能指标的计算公式89

三、设计计算举例90

四、正方形节流凸台液阻系数、流量分析及实验91

五、间隙节流器制造误差对节流液阻的影响94

一、概述96

第九节扭板反馈节流静压轴承96

二、工作原理97

三、扭板节流器的受力变形分析97

四、主要性能指标计算公式97

五、参数选择100

第十节摆板反馈节流静压轴承100

一、概述100

二、工作原理100

三、主要性能指标计算公式101

四、参数选择103

二、工作原理104

第十一节翘板反馈节流静压轴承104

一、概述104

三、主要性能指标计算公式105

四、参数选择105

五、设计计算举例106

第十二节内节流静压轴承107

一、工作原理107

二、内节流静压轴承的结构形式109

三、双进油腔内节流静压轴承主要性能指标计算公式109

四、单进油腔内节流静压轴承主要性能指标计算公式114

六、设计计算举例118

五、分析对比118

七、包围式矩形集油腔内节流静压轴承119

八、包围式环形供油槽内节流静压轴承122

九、内节流静压轴承设计特点124

第十三节无轴向回油槽静压径向轴承126

一、毛细管节流（无轴槽）静压轴承126

二、小孔节流（无轴槽）静压轴承129

三、滑阀反馈节流（无轴槽）静压轴承131

四、薄膜反馈节流（无轴槽）静压轴承134

五、间隙节流（无轴槽）静压轴承137

一、结构形式139

第十四节沟槽节流静压轴承139

二、工作原理及特点140

三、单列沟槽节流静压轴承主要性能指标的分析和计算141

四、双列沟槽节流静压轴承主要性能指标的分析计算148

五、沟槽节流静压轴承的结构设计149

六、设计计算举例150

第十五节腔内孔回油静压轴承152

一、概述152

二、结构特点及工作原理152

三、小孔节流腔内孔回油静压轴承的分析计算155

四、设计计算举例157

五、对比与分析161

第十六节 自动让刀静压轴承165

一、工作原理165

二、设计参数166

三、让刀试验167

四、具有“油泵效应”的控制槽168

第十七节主轴倾斜对静压轴承载荷特性的影响169

一、轴颈倾斜对轴承流量及间隙液阻的影响170

二、轴颈倾斜对轴承油膜刚度的影响171

一、油腔数目对轴承刚度的影响173

第十八节静压轴承设计的几个问题173

三、液体静压（有轴槽）轴承的刚度和载荷特性曲线173

二、最佳化（优化）设计原则175

三、主轴系统刚度177

第四章液体静压止推轴承181

第一节静压止推轴承的结构181

一、结构形式181

二、布局182

三、结构尺寸183

第二节静压止推轴承的承载原理及基本参数公式184

二、基本参数公式185

一、承载原理185

第三节小孔节流静压止推轴承的设计计算187

一、主要性能指标的计算公式187

二、设计计算实例188

第四节毛细管节流静压止推轴承的设计计算189

一、主要性能指标的计算公式189

二、设计计算举例190

第五节滑阀反馈节流静压止推轴承的设计计算191

一、主要性能指标的计算公式191

二、设计计算举例192

一、主要性能指标的计算公式193

第六节薄膜反馈节流静压止推轴承的设计计算193

二、设计计算举例194

第七节扭板、摆板及翘板反馈节流静压止推轴承的设计计算197

一、主要性能指标的计算公式197

二、节流器主要结构尺寸198

三、参数选择198

第八节沟槽节流静压止推轴承的设计计算199

一、主要性能指标的计算公式199

二、设计计算举例200

一、主要性能指标的计算公式201

第九节间隙节流静压止推轴承的设计计算201

二、设计计算举例203

第十节静压径向止推联合轴承203

一、工作原理204

二、计算公式的简化假设204

三、主要性能指标的计算公式205

四、设计计算举例206

第十一节油腔节流静压止推轴承206

一、概述206

二、工作原理207

三、轴承止推面上的压力分布函数207

四、主要性能指标的计算公式209

五、参数选择210

六、设计计算对比实例211

第五章静压轴承的供油系统及调整、维护和故障分析212

第一节供油系统及其元件的选择212

一，供油系统212

二、供油系统的元件选择217

第二节静压轴承的调整224

一、小孔节流静压轴承224

二、毛细管节流静压轴承224

三、滑阀反馈节流静压轴承224

四、薄膜反馈节流静压轴承225

五、间隙节流静压轴承226

六、扭板、摆板及翘板节流静压轴承226

第三节静压轴承的装配及维护227

一、装配的注意事项227

二、试验运转228

三、使用维护注意事项228

第四节静压轴承的故障分析229

一、轴承及轴颈表面轻微划痕及磨损229

二、轴承支承刚度不足229

四、径向轴承油腔压力下降（“掉压”）230

三、轴承油腔压力波动230

五、主轴线速度影响油腔压力231

六、止推轴承油腔“掉压”233

七、薄膜反馈节流器振动236

第六章液体静压轴承结构实例239

一、MB2520高效半自动切入式外圆磨床主轴静压轴承239

二、371型平面磨床主轴静压轴承240

三、金刚镗床主轴静压轴承241

四、轴承滚道磨床电主轴静压轴承241

五、MM582螺纹磨床主轴静压轴承242

六、油泵定子曲线磨床主轴静压轴承243

七、CG6125高精度车床主轴静压轴承244

八、MG1412高精度外圆磨床主轴静压轴承244

九、特殊结构静压轴承245

十、液体静压砂轮修磨装置247

第七章液体静压导轨249

第一节概述249

一、机床、仪器等设备对导轨的要求249

二、导轨的种类及特点249

第二节液体静压导轨的结构形式及工作原理250

一、定压供油开式静压导轨250

二、定压供油闭式静压导轨251

三、定量供油静压导轨252

第三节定压供油静压导轨的节流形式254

一、螺旋毛细管节流器254

二、薄膜反馈节流器254

第四节定量供油静压导轨的定量控制元件256

一、定量阀256

二、多联齿轮定量泵257

三、多头齿轮分油器258

四、双联定量泵供油系统258

一、导轨油腔结构设计260

第五节液体静压导轨的结构设计及调整260

二、液体静压导轨的调整263

第六节定压供油开式静压导轨的设计计算265

一、螺旋毛细管开式静压导轨的设计计算265

二、单头薄膜反馈节流开式静压导轨的设计计算271

第七节定压供油闭式静压导轨的设计计算278

一、毛细管节流闭式静压导轨的设计计算278

二、双头薄膜反馈节流闭式静压导轨的设计计算280

三、扭板反馈节流闭式静压导轨的设计计算283

二、设计特点288

一、计算公式288

第八节定量供油开式静压导轨的设计计算288

三、设计计算举例289

第九节摆盘节流圆形开式静压导轨292

一、静压系统结构及工作原理293

二、设计计算公式294

三、参数选择及分析296

四、试验效果及应用范围297

第十节浮动支承闭式静压导轨298

一、工作原理及特点298

二、设计计算300

三、结构形式302

第十一节具有调压补偿装置的开式静压导轨306

一、定比调压（毛细管节流）开式静压导轨306

二、具有误差补偿装置的开式静压导轨310

第十二节液体静压导轨的供油系统313

一、软管连接供油系统313

二、导油缸连接供油系统313

三、二次供油系统314

四、导轨油膜厚度测量装置315

二、滚动丝杠316

一、普通滑动丝杠316

三、静压丝杠螺母316

第一节液体静压丝杠螺母传动特点316

第八章液体静压丝杠螺母及蜗杆齿条传动316

第二节静压丝杠螺母的结构形式及工作原理317

一、螺旋形（环形）油腔静压丝杠螺母317

二、多油腔静压丝杠螺母318

第三节静压丝杠螺母的结构设计320

一、静压丝杠螺母结构320

二、静压丝杠螺母的材料324

三、静压丝杠螺母供油系统的设计要点324

第四节静压丝杠螺母的设计计算324

一、毛细管节流螺旋形油腔静压丝杠螺母的设计计算325

二、双头薄膜反馈节流螺旋形油腔静压丝杠螺母的设计计算328

第五节静压丝杠螺母结构实例330

一、XS4563A型三座标液压仿型铣床上的静压丝杠螺母330

二、YK53数控非圆齿轮插齿机上的静压丝杠螺母331

第六节静压蜗杆齿条传动332

一、概述332

二、承载原理332

三、设计计算333

四、结构334

五、承载试验335

一、定量供油静压蜗杆齿条传动336

第七节静压蜗杆齿条传动结构实例336

二、大型车床刀架静压蜗杆齿条传动337

三、龙门铣镗床工作台静压蜗杆齿条传动338

四、具有预充油装置的静压蜗杆齿条传动339

第九章液体静压支承的动态分析341

第一节基本概念341

一、动态性能341

二、载荷分类342

三、在阶跃载荷作用下的过渡过程343

四、在正弦载荷作用下的过渡过程344

一、毛细管节流静压支承346

第二节定压供油静压支承的动态分析346

二、滑阀反馈节流静压支承348

三、薄膜反馈节流静压支承353

第三节空气对静压支承动态性能的影响355

一、“敏感油路”容油体积的变化量355

二、“敏感油路”容积变化对动态性能的影响356

第四节可变节流静压支承系统的稳定性357

一、稳定系统的判别条件357

二、薄膜反馈节流静压支承系统的稳定性357

三、滑阀反馈节流静压支承系统的稳定性357

一、排除系统中的空气358

第五节静压支承动态性能改善措施358

二、减少“敏感油路”的容积变化359

三、调整支承的稳定性359

四、载荷频率远离特征频率359

第十章空气静压轴承360

第一节概述360

一、工作特点360

二、工作原理360

三、节流形式及特点361

四、改变轴承中压力分布的两个因素362

一、径向轴承363

第二节空气静压轴承主要性能指标公式363

二、止推轴承364

第三节空气静压径向轴承的设计365

一、设计内容366

二、设计计算举例374

第四节空气静压止推轴承的设计377

一、空气静压止推轴承的结构形式377

二、单沟槽气腔止推轴承的设计内容377

三、双向空气静压止推轴承的设计内容380

四、设计计算举例381

一、影响空气静压轴承稳定性的因素382

第五节空气静压轴承的稳定性382

二、提高空气静压轴承稳定性的措施383

第六节空气静压轴承主轴部件结构386

一、机床主轴空气静压轴承的基本结构形式386

二、静压主轴的驱动方式388

第七节空气静压轴承的供气系统391

一、供气系统中的过滤装置391

二、供气压力的稳定与调节392

三、安全防护装置392

四、典型供气系统392

一、对材料性能的要求393

第八节空气静压轴承部件的材料393

二、材料选用394

第九节空气静压轴承应用实例395

一、Studer450外圆磨床空气静压磨头395

二、高速内圆磨床空气静压磨头396

三、MMB1420外圆磨床空气静压磨头396

四、M7120A平面磨床空气静压磨头397

五、T-CGD-150外圆磨床空气静压磨头397

附表Ⅰ399

附表Ⅱ399

附表Ⅲ400

主要参考资料400