新型主動式補償液靜壓軸承設計及實驗驗證

A Novel Design of Pressure-sense-compensating Hydrostatic Bearing and Experimental Verification

盧佳崴(Jia-Wei Lu)

指導教授 ： 宋震國

國立清華大學/工學院/動力機械工程學系/碩士(2011年)

https://doi.org/10.6843/NTHU.2011.00425

摘要

本文提出一種新型主動式節流補償液靜壓軸承設計，探討設計參數及性能參數間的關係，發展具有高剛性之液靜壓軸承。液靜壓軸承經常被使用在大型之精密加工機與高承載的機器。其中，節流器的型式影響軸承的表現甚巨，而主動式補償節流器與固定式節流器相比，有較佳的軸承剛性。本文的新式主動式補償軸承設計，提出理論上初始剛性無限大之軸承節流裝置，並與油腔整合，改善傳統液靜壓軸承系統連接潤滑油管路再搭配節流器之作動延遲問題。並以實驗驗證來證明其性能表現。
本研究主要透過理論模型以及實驗測試，探討新型軸承設計中，補償元件等效彈性係數、壓力比及節流的補償參數，在其他相同固定條件下，對剛性、承載力等特性的影響，並以此了解設計參數與性能參數之間的關係。另外，探討本文設計之自補償式節流器與傳統節流器的性能差異，並了解其實際可行性與優缺點。
以液靜壓的流體理論為基礎，本文將設計理論及實驗結果進行比較，探討此一新型主動補償式軸承的性能特徵及表現。由理論可知主動式補償節流軸承的承載力與補償能力比傳統式節流來得好，經由實驗測試所得到的結果可做此驗證，並比對理論預測與實際間的誤差。
關鍵字：液靜壓軸承、主動式補償、剛性、承載力

關鍵字

液靜壓軸承、主動式補償、剛性、承載力

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Hydrostatic bearing, pressure-sensing compensation, stiffness, loading

參考文獻

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