液体静压导轨的动刚度性能直接影响着机床的加工精度。为分析不同节流形式下液体静压导轨的动刚度变化趋势,分别选取固定液阻、可变液阻与无液阻节流,建立液体静压导轨的承载力与动刚度模型。当导轨使用固定液阻或可变液阻节流时,导轨承载力F随初始阻尼比的增加而减小,随油膜厚度变化率ε的增加而增大;导轨动刚度s随初始阻尼比的增加逐渐呈现明显的峰值,且该峰值随初始阻尼比的增加逐渐向较大的油膜厚度变化率ε方向移动;在相同条件下,可变液阻节流在较小的油膜厚度变化率ε下能获得较大的导轨承载力F与导轨动刚度;无液阻节流时,导轨刚度与导轨承载力随压力比、油膜厚度变化率ε的增大呈单调递增。

液体静压导轨作为精密机床的关键部件,其性能参数直接影响着机床的整机性能。应用单点激振、多点拾振的频响函数法获取液体静压导轨空间3个方向上的动态响应特性。采用一种改进的频率响应函数方法,编制了相应的辨识算法,对液体静压导轨的动态特性参数进行辨识,得到了液体静压导轨结合部导轨空间3个方向上的模态质量矩阵、刚度矩阵、黏性阻尼矩阵、结构阻尼矩阵。结果表明:导轨滑台垂直Z方向上刚度矩阵、黏性阻尼矩阵数量级随激振频率的增加而呈非线性增大,导轨进给X方向与Y方向动态参数受高频激振频率影响较小。

本文介绍了液体静压导轨工作原理、特点、分类及适用场合承载能力及油膜刚度以及在机床导轨副设计中的实际应用.

液体静压导轨刚度是衡量导轨性能的关键指标之一。以采用固定液阻的液体静压导轨为研究对象通过理论推导得出液体静压导轨刚度s与油膜位移率ε(t)、初始液阻比λ0的数学方程研究发现随着初始液阻比λ0的增加导轨出现明显的刚度峰值smax该峰值随液阻比λ0的增加而增大且同时向曲线右侧偏移但随着刚度峰值的增加smax导轨承载能力下降系统溢流损失增大。提出了一种以导轨受载工况时的刚度需求确定最优初始液阻比的方法为液体静压导轨的综合性能的提升提供了依据。

液体静压导轨是精密超精密加工机床的重要功能单元，液压站是液体静压导轨正常工作的必要辅助单元。液体静压导轨要保持高的精度，液压站必须能够为静压导轨提供压力非常稳定的润滑油输入。设计一种用于液体静压导轨的高精密液压站，该液压站利用变频电机驱动精密齿轮泵供给润滑油，利用全闭环反馈调节装置控制润滑油的稳压输出。实际测量证明：该液压站的输出压力稳定精度可达＆#177;0.05％，应用于超精密机床上的液体静压导轨取得了良好的效果。