Гидростатические подшипники.

Обеспечивают высокую точность вращения, обладают демфирующей способностью, высокой долговечностью, высокой нагрузочной способностью при любой частоте вращения шпинделя.

Различают осевые и радиальные гидростатические подшипники.

Осевой гидростатический подшипник.

Насос нагнетает масло под давлением, которое заполняет зазоры как показано на схеме. Образуется масляной слой, исключающий контакт сопряженных поверхностей при неработающем шпинделе.

Радиальный гидростатический подшипник.

По окружности располагаются полости – карманы, куда через дроссели подается масло от насоса. При приложении внешней нагрузки F вал занимает смещенное положение: h₁>h₂. Это приводит к повышению давления в одних карманах и понижению в противоположных. Разность давлений создает результирующую силу, воспринимающую внешнюю нагрузку F.

Расчет гидростатических подшипников сводится к определению нагрузочной способности F_с, жесткости масляного слоя ,расхода масла и потерь на трение.

,

гдее – относительное смещение шпинделя в опоре;

Δ – диаметральный зазор Δ=(0,0008÷0,001)∙Д(мм);

Д – диаметр шейки шпинделя,

l – расстояние между опорами;

Р_н – давление нагнетаемое насосом.

- жесткость слоя смазки.

[мм³/с] – расход масла.

где μ – динамическая вязкость масла (1÷10)∙10³ Па³∙с.

l₀=0,1∙Д – размеры перемычек, ограничивающих карманы.

- потери на трение.

Р_Т – потери на трение в рабочем зазоре.

Р_Q – потери на прокачивание масла.

Недостатки гидростатических опор: сложная система питания и сбора масла.

Применение: шпинделя особо точных станков и тяжело-нагруженных станков с низкой частотой вращения, где образовывается масляной слой за счет гидродинамического эффекта.