開式靜壓導(dǎo)軌載荷自適應(yīng)恒壓力供油系統(tǒng)的研究.pdf

1、在制造技術(shù)飛速發(fā)展的今天，機械工業(yè)正向大型化、高速重載、高精度，以及高性能化的方向發(fā)展。人們對機加工產(chǎn)品的質(zhì)量和精度方面要求也越來越高，對加工產(chǎn)品的機床精度要求也日益提高。由于液體靜壓導(dǎo)軌具有高精度、高剛度、高壽命等優(yōu)點，因此廣泛應(yīng)用于數(shù)控機床領(lǐng)域。靜壓導(dǎo)軌的剛度、承載力及其工作性能主要取決于導(dǎo)軌的油膜厚度，始終保持油膜厚度處于穩(wěn)定狀態(tài)成為提高導(dǎo)軌精度的關(guān)鍵因素。對于傳統(tǒng)的恒壓供油系統(tǒng)，由于供油壓力恒定，導(dǎo)軌所承受的外載荷變化時，必須依

2、靠改變油膜厚度來平衡，很難保持油膜厚度始終處于穩(wěn)定狀態(tài)。因此有必要對現(xiàn)有的供油方式進行改進，來提高靜壓導(dǎo)軌的剛度及承載能力。
　　 本文首先介紹了液壓靜壓導(dǎo)軌及其供油系統(tǒng)基本原理，并重點分析了傳統(tǒng)開式靜壓導(dǎo)軌供油方案存在的不足，推導(dǎo)了油膜厚度的數(shù)學(xué)計算公式，為后面建立導(dǎo)軌AMESim模型提供理論準備。重點分析了影響開式靜壓導(dǎo)軌油膜穩(wěn)定性因素，并進行了理論推導(dǎo)，最終提出了靜壓導(dǎo)軌自適應(yīng)載荷供油方案，并對該方案的具體實施過程進行了理

3、論計算。
　　 為了對該方案進一步深入分析，建立了靜壓導(dǎo)軌自適應(yīng)載荷供油方案的仿真模型，利用AMESim軟件完成了液壓系統(tǒng)部分的建模，利用Simulink強大的控制系統(tǒng)建模功能完成了油壓控制系統(tǒng)部分的建模，建立了自適應(yīng)載荷供油方案的聯(lián)合仿真模型。并對模型分別進行了驗證，為了解決自適應(yīng)載荷供油方案中油壓快速響應(yīng)與油壓擾動的問題，本文加入了非均勻分布隸屬函數(shù)的模糊PID控制環(huán)節(jié)，并通過與采用了PID控制的供油方案進行了分析對比。