机床与液压

作者：任开旭，袁奎，李勇军，杨智然，吴怀超

单位：贵州大学机械工程学院；贵州大学机械工程学院；贵州大学机械工程学院；贵州大学机械工程学院；贵州大学机械工程学院

关键词：轧辊磨床;动静压轴承;动静特性;油腔结构

基金：贵州大学引进人才科研项目（贵大人基合字（2022）19号）；贵州省高等学校重点实验室项目（黔教技［2023］009号）；贵州省全省重点实验室项目（黔科合平台ZSYS〔2025〕013）

为满足高速精密轧辊磨床的高精度加工需求，以轧辊磨床MGK8450磨头主轴系统的动静压轴承为研究对象，建立其静动态特性分析模型，系统研究油腔关键结构参数（面积占比、宽长比及深度）对轴承静特性（承载力、温升）和动特性（刚度、阻尼）的影响规律。基于雷诺方程建立动静压轴承静动态特性理论分析模型，采用四点中心差分格式离散求解油膜压力分布，通过压力场积分获得承载力、摩擦阻力及温升，并通过施加微小位移和速度扰动获得刚度系数与阻尼系数。结果表明：不同油腔面积占比显著影响动静压效应的协同作用，小面积占比（低于16%）工况下动压效应占主导地位，高转速时承载力显著提升但伴随温升急剧增加；大面积占比（大于64%）工况则主要呈现静压特性，静压承载力提高但整体刚度水平下降；油腔宽长比通过改变润滑油流动特性影响轴承性能，静压承载力随宽长比增大持续增强，而动压承载力和刚度特性在宽长比为2~3区间达到最优值，此外阻尼特性在宽长比大于1后趋于稳定；油腔深度对油膜厚度分布具有显著影响，浅油腔（低于0.8 mm）表现出较强的动压效应，而深油腔（大于0.8 mm）工况下轴承的动压效应受油腔深度的影响将急剧减弱。通过理论分析与数值计算，揭示了油腔关键结构参数与轴承性能的内在关系，为高精度磨床轴承的参数化设计提供了理论依据，对提升磨床加工精度和稳定性具有重要意义

来源：2026年第7期

《机床与液压》期刊编辑部

查看机床与液压杂志2026年第7期