本文摘要：
主轴静压组合轴承由静压径向轴承、上推力静压轴承、下推力静压轴承组成。静压径向轴承由主轴26、导油套20、主轴径向静压套19、回转锥套5组成。主轴径向静压套通过过盈配合装在主轴上，在径向静压套外圆柱面上设计有多个均布的油腔。导油套中心设计有油孔，通过螺纹与主轴油孔连接。导油套与径向静压套间设计了双密封圈，确保静压油不泄漏。静压系统的静压油经管接头与主轴进油孔相连，再经主轴内油孔、导油套到径向静压套内的静压油腔，最后在径向静压套与回转锥套内孔间形成静压油膜。主轴26、下静压环形导轨板3、回转锥套5、管接头1、导油套4组成下推力静压轴承。下静压环形导轨板用螺钉固定在主轴下端，环形导轨板上设计有多个均布油腔。导油套与主轴端面相连，其油孔与主轴油孔相通。下推力轴承静压油经管接头至主轴进油孔，再经主轴内油孔、导油套到下静压环形导轨板内的静压油腔，最后在下静压环形导轨板与回转锥套下端面间形成静压油膜。上推力静压轴承由螺钉17、上静压环形导轨板18、上法兰13、螺钉15、调整垫16、导油套11、万向接头12、过渡接头14、密封环8、法兰盖9、螺钉10组成。上静压环形导轨板上设计有多个均布的静压腔，环形导轨板通过螺钉固定在上法兰上。导油套与上法兰相连，导油套油孔与其油孔相通。上法兰通过螺钉与主轴上端面固定，中间有一调整垫，用于装配时调整轴承轴向油膜间隙。过渡接头头端与主轴端面油孔连接，尾端接有万向接头，通过另一个万向接头与上法兰油孔相连。用螺钉将法兰盖固定在上法兰上，法兰盖上装有密封环，防止静压油外溢。上推力轴承静压油经管接头至主轴进油孔，再经主轴内油孔、导油套到上静压环形导轨板内的静压油腔，最后在上静压环形导轨板与回转锥套上端面间形成静压油膜。
组合轴承内每个油腔油路是独立的，为一腔一泵恒流量供油。回转锥套为三个静压轴承共用，结构紧凑，为主轴静压组合轴承的高精度创造了有利条件。
2. 主轴静压组合轴承供油系统
图2是主轴静压组合轴承供油系统原理图。主轴静压组合轴承供油系统包括前给供油系统、径向静压轴承供油系统、上推力静压轴承供油系统、下推力静压轴承供油系统、断电保护系统及回油系统。
前给供油系统由吸油过滤器10、叶片泵11、交流电机12、双筒精过滤器13、压力表14、 压力继电15、 单向阀16组成。静压油经吸油过滤器由叶片泵输送至双筒精过滤器进行精过滤，然后至每个静压油泵的吸油口。利用单向阀的背压使前给供油管路保持一定压力，多余的前给静压油经单向阀溢出。压力继电器在系统工作异常时发出报警及控制信号，以保护后级的静压油泵。径向静压轴承供油系统由双联齿轮泵18、交流变频电机19、单向阀26、流量继电器20、压力继电器21等组成。交流变频电机驱动双联齿轮泵，将静压油送至静压油腔，一腔一泵供油。流量继电器及压力继电器为静压保护元件，在管路开路或堵塞时发出信号，保证径向静压轴承可靠工作。上推力静压轴承供油系统由齿轮泵24、交流变频电机25、单向阀30、多联齿轮分油器27、流量继电器29、压力继电器28等组成。交流变频电机驱动齿轮泵，将静压油经单向阀送至多联齿轮分油器，最后至静压油腔，也是一腔一泵恒流量供油。流量继电器及压力继电器为静压保护元件。下推力静压轴承供油系统由齿轮泵24、交流变频电机25、单向阀30、多联齿轮分油器27、压力继电器28、流量继电器29等组成。其工作原理与上推力静压轴承供油系统相同。为保证突然断电时主轴静压组合轴承不因油泵停止供油而研伤，设计了断电保护系统。该系统由吸油过滤器1、齿轮泵2、交流电机3、溢流阀4、压力管路过滤器5、单向阀6、压力表7、蓄能器8、压力继电器9、单向阀22、液控截止阀23组成。静压油经吸油过滤器由齿轮泵输送至压力管路过滤器进行精过滤，然后经单向阀至蓄能器。溢流阀用来调节蓄能器的最高压力。在蓄能器的管路上并联了两个压力继电器，分别在设定的最低压力和最高压力时发出信号，控制油泵电机启停。突然停电时液控截止阀打开，蓄能器内的静压油经单向阀分别送至主轴静压组合轴承的每个油腔，以保护轴承。回油系统由回油管路及回油过滤器17组成，保证静压油可靠循环。为保证静压油油温稳定，一般需配置油冷机。3 . 结语 主轴静压组合轴承成功研制，并应用于重型立式车铣磨加工中心。由于主轴静压组合轴承摩擦系数低（可达1.7x10-7）、吸震能力强、精度高、无磨损，非常适用于高精度重型立式车铣磨加工中心。该轴承及相关技术还可用于重型卧式深孔车镗床、重型数控滚齿机及大功率汽轮机等大型装备的主轴支撑
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