Oil-Film Stiffness in Hydrostatic Systems: 5–10× a Rolling Bearing

Key Takeaways:

Hydrostatic oil-film stiffness commonly reaches 5–10 times that of a rolling bearing, and can exceed 500 N/μm. Discover what drives stiffness and why it matters for surface finish.

Oil-Film Stiffness in Hydrostatic Systems: 5–10× a Rolling Bearing
Tags:
oil film stiffness hydrostatic stiffness 5-10x 500 N/μm stiffness bearing stiffness comparison precision machining stiffness
Available Languages
🇷🇺 Русский

Жёсткость масляной плёнки в гидростатике: 5–10× по сравнению с роликовым подшипником

Жёсткость как фактор точности

Жёсткость определяет прогиб под резанием. Выше жёсткость — точнее форма и чище поверхность.

Цифры

Гидростатическая плёнка в 5–10 раз жёстче роликовой. С мембраной — свыше 500 Н/мкм.

От чего зависит

Тип дросселя, число и площадь карманов, давление, вязкость, плоскостность карманов ≤0,5 мкм.

Для чистоты

Жёсткость гасит микропрогибы — причину дробления и волнистости. На шлифовальном шпинделе это даёт зеркало.

🇻🇳 Tiếng Việt

Độ cứng màng dầu thủy tĩnh: 5–10× so với ổ lăn

Độ cứng enable độ chính xác

Độ cứng quyết định độ võng khi cắt. Cứng hơn = chính xác hơn, mặt đẹp hơn.

Con số

Màng thủy tĩnh cứng gấp 5–10 lần ổ lăn. Với màng: >500 N/μm.

Yếu tố

Loại tiết lưu, số và diện tích hốc, áp suất, độ nhớt, phẳng hốc ≤0,5 μm.

Cho bề mặt

Cứng giảm võng vi mô — nguyên nhân rung và sóng. Trên trục mài cho mặt gương.

🇫🇷 Français

Raideur du film hydrostatique : 5–10× un roulement

La raideur comme facteur de précision

La raideur détermine la flèche sous coupe. Plus de raideur, meilleure forme et surface.

Les chiffres

Le film hydrostatique est 5–10× plus rigide qu'un roulement. Avec membrane >500 N/μm.

Ce qui compte

Type de restrictieur, nombre et surface des cavités, pression, viscosité, planéité ≤0,5 μm.

Pour l'état de surface

La raideur supprime les micro-flèches à l'origine du bruit de chat. Sur la broche de meulage, le miroir devient reproductible.

🇩🇪 Deutsch

Ölfilm-Steifigkeit der Hydrostatik: 5–10× eines Wälzlagers

Steifigkeit als Präzisionsfaktor

Die Steifigkeit bestimmt die Durchbiegung unter Schnittkraft. Mehr Steifigkeit heißt genauere Form und bessere Oberfläche.

Zahlen

Der hydrostatische Film ist 5–10× steifer als ein Wälzlager. Mit Membran über 500 N/μm.

Einflüsse

Drosseltyp, Zahl und Fläche der Taschen, Druck, Viskosität, Taschenplanheit ≤0,5 μm.

Für die Oberfläche

Mehr Steifigkeit unterdrückt Mikrodurchbiegungen, die Rattermarken machen. An der Schleifspindel entsteht so der Spiegel.

Stiffness as a Precision Enabler

In machining, stiffness determines how much the tool–workpiece relationship deflects under cutting force. More stiffness means less deflection, better form accuracy, and finer surface finish.

Hydrostatic stiffness

The Numbers

A well-designed hydrostatic film delivers stiffness 5–10 times that of an equivalent rolling bearing. With membrane-feedback compensation, oil-film stiffness above 500 N/μm is achievable—far beyond what rolling elements can sustain without contact loss or heating.

What Drives It

  • Restrictor type (membrane feedback is best)
  • Number and area of oil cavities
  • Supply pressure and oil viscosity
  • Cavity flatness (≤0.5 μm for precision)

Why It Matters for Finish

Higher stiffness suppresses the micro-deflections that cause chatter and waviness. On a hydrostatic grinding spindle, this is what makes a mirror finish repeatable.