Гидростатические подшипники (опоры) - опоры, в которых нагрузка полностью или частично воспринимается силами гидростатического давления жидкости принудительно подаваемой в зазор между сопрягаемыми деталями опоры.
Различают гидростатические опоры (сопряженные поверхности неподвижны друг относительно друга) и гидростатические подшипники (сопряженные поверхности подвижны друг относительно друга). И те и другие могут быть с частичной, либо с полной разгрузкой сопряженных поверхностей.
Рассмотрим вопрос на примере плоских опор и
подшипников.
1). Простейший случай.
Насос постоянно подает жидкость в камеру.
Узел в этом случае работает в условиях жидкостного
трения. Потери на трение при страгивании и вращении
минимальны.
Давление в камере определяется:
следовательно:
Чаще всего гидростатические опоры применяются в
гидромашинах.
3.5.1. Гидростатическая опора поршня насоса с круглой камерой и частичной разгрузкой сопряженных поверхностей.
Применим для кольцевого участка зазора между плитой и опорной поверхностью башмака формулу расхода через плоскую щель (течение Куэтта между неподвижными пластинами).
Таким образом, имеем:
При r=R0: p=pк
Из формулы рк можно получить зависимость для расхода:
Гидростатическая грузоподъемность опоры
Площадь элементарной кольцевой площадки:
Окончательно, после интегрирования получаем (без вывода):
Со стороны поршня действует осевое усилие:
Обычно принимают Fж=0,98...0,99Fп и из этих соображений выбирают размеры R и R0. Чаще такие устройства называются гидростатической разгрузкой стыка.