液體靜壓導(dǎo)軌動(dòng)態(tài)特性分析綜述液體的靜壓導(dǎo)軌在工作時(shí)會(huì)受到切削力以及傳動(dòng)部件產(chǎn)生的激振力等干擾力作用，雖然這種振動(dòng)十分微小，但是一旦出現(xiàn)在實(shí)際加工過(guò)程中，就會(huì)使得工件的精度大大下降。因此，這種干擾力引起的振動(dòng)，需要極力避免。所以下面的內(nèi)容就是為了研究如何規(guī)避微擾動(dòng)振動(dòng)等，對(duì)于工作中的液壓導(dǎo)軌的影響。相關(guān)振動(dòng)數(shù)學(xué)模型的建立建立如圖所示的導(dǎo)軌擾動(dòng)示意圖以及矩形油膜油墊示意圖。導(dǎo)軌初始狀態(tài)的力平衡方程：工作時(shí)的力平衡方程：其中：M為滑塊質(zhì)量F1為下油墊油膜的瞬時(shí)承載力F2為上油墊油膜的瞬時(shí)承載力而上面的公式就是計(jì)算相關(guān)導(dǎo)軌的力學(xué)方程，它把導(dǎo)軌的滑塊在受外力時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)清晰地描述出來(lái)。而瞬時(shí)流量是具有連續(xù)性的：其中：指的是流入的支撐流量通過(guò)封油邊流出的流量指壓縮前的體積指的是擠壓體積代表的是潤(rùn)滑油彈性系數(shù)因?yàn)橄到y(tǒng)供油是定流量的，所以:由第三章可知，封油邊上的液體壓力是呈現(xiàn)線性分布的，不難得出：其中：代表X方向的封油邊的流量表示Y方向的封油邊的流量對(duì)上面式子的兩邊進(jìn)行求導(dǎo)變換，可以得出：又由第三章可知，縫隙中的流量計(jì)算公式為：通過(guò)將以上兩式聯(lián)立，可以得出關(guān)于封油邊在X,Y方向的相關(guān)壓力分布。而在油腔壓力下所排出的相關(guān)油液流量的表達(dá)式為：而油膜阻尼的計(jì)算公式為：從該計(jì)算公式中，容易發(fā)現(xiàn)液壓導(dǎo)軌是有阻尼特性以及剛度的，并且油膜厚度在導(dǎo)軌受到外力時(shí)，會(huì)有衰減跡象。液壓導(dǎo)軌相關(guān)動(dòng)態(tài)性能只有單位階躍輸入得到響應(yīng)，才能對(duì)二階的振動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行判斷。原因主要有兩點(diǎn)：①產(chǎn)生階躍的輸入，相比較而言是容易的，并且系統(tǒng)還因此容易相關(guān)的輸入響應(yīng)；②在生產(chǎn)生活中，階躍輸入通常是很難被采用的，它的缺點(diǎn)遠(yuǎn)大于普通輸入。導(dǎo)軌的調(diào)整時(shí)間與阻尼比當(dāng)初始狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)往往會(huì)受到（小擾動(dòng)載荷）的影響，而的表達(dá)式為：又因?yàn)?，所以：接著再?duì)上式進(jìn)行相關(guān)變換，可以得到：進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)：而對(duì)于相關(guān)的階躍載荷在過(guò)渡過(guò)程中，體現(xiàn)性能好壞的評(píng)價(jià)參數(shù)往往以調(diào)整時(shí)間Ts以及阻尼比δ為標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)計(jì)算公式如下：導(dǎo)軌油膜厚度因?yàn)殪o壓導(dǎo)軌系統(tǒng)存在著復(fù)雜性，所以對(duì)不同的導(dǎo)軌來(lái)說(shuō)，油膜厚度的影響也是各不相同的，通常無(wú)法定量地給出最合適的設(shè)計(jì)厚度。通過(guò)研究可知，油膜厚度的增大，將會(huì)使得系統(tǒng)的阻尼比不斷地減小，阻尼耗散能力也會(huì)減小，所以相關(guān)導(dǎo)軌的調(diào)整時(shí)間也會(huì)不停增大。通過(guò)相關(guān)分析，所得結(jié)果如圖4-2和4-3所示。圖4-1油膜厚度與調(diào)整時(shí)間、阻尼比關(guān)系圖4-2油膜厚度與動(dòng)剛度、固有頻率關(guān)系根據(jù)對(duì)所得數(shù)據(jù)曲線圖分析可知，設(shè)計(jì)油膜厚度通常需要取得小些，一般建議為20μm到40μm。而對(duì)于重載導(dǎo)軌，由于其功率損失較大，因此建議油膜厚度在30μm到60μm取值?；_(tái)質(zhì)量導(dǎo)軌滑臺(tái)的質(zhì)量增大，將會(huì)讓系統(tǒng)的調(diào)整時(shí)間，顯著提高。同樣的，如果導(dǎo)軌滑臺(tái)的質(zhì)量增加了，那么系統(tǒng)阻尼比也會(huì)減少。導(dǎo)軌的質(zhì)量增加，那么就會(huì)使得導(dǎo)軌的固有頻率降低，系統(tǒng)的動(dòng)剛度就增大了。而相關(guān)的調(diào)整時(shí)間以及阻尼比隨滑臺(tái)質(zhì)量變化的曲線和固有頻率以及動(dòng)剛度隨滑臺(tái)質(zhì)量的變化曲線如下面兩圖所示：圖4-3質(zhì)量的變化曲線封油邊寬度如下圖所示，兩個(gè)圖表示的是封油邊的寬度對(duì)導(dǎo)軌動(dòng)態(tài)