[實用新型]外間隙節流腔內孔式回油液體靜壓軸承

無效

• 申請號: 200620052309.6
• 申請日: 2006-09-25
• 公開（公告）號: CN200961628Y
• 公開（公告）日: 2007-10-17
• 發明（設計）人: 吳耀;宓海清;盛曉敏
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: F16C33/10
• 分類號: F16C33/10;F16C17/10
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司
• 代理人: 馬強

技術領域

本實用新型涉及一種液體靜壓軸承。

背景技術

液體靜壓軸承結構是多樣的，目前廣泛采用的定壓式液體靜壓軸承中，有固定節流、可變節流、反饋可變節流等形式。反饋可變節流液體靜壓軸承，其油膜剛度較高，但結構比較復雜，使用受到一定限制。內反饋節流液體靜壓軸結構比較簡單，但制造精度要求較高，由于主軸繞度的干擾，影響了內反饋節流液體靜壓軸承油膜剛度的提高，同時油腔部分的摩擦面較大，產生較大的溫升，因此，也不夠理想。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是，針對現有技術存在的缺陷，提出一種外間隙節流腔內孔式回油液體靜壓軸承，它結構簡單、制造容易，在經濟合理的情況下盡量提高油膜剛度，使軸承工作穩定可靠、性能良好。

本實用新型的技術解決方案是，所述外間隙節流腔內孔式回油液體靜壓軸承包括一端有圓錐體的軸承體，該軸承體內表面有沿圓周均勻分布的四個承載油腔，所述軸承體的圓錐體上裝有相應的錐套并在其后端裝有鎖緊螺母，其結構特征是，在所述圓錐體的外錐面上開有兩條環形槽，該兩環形槽之間的外錐面與對應的錐套內表面之間有連通所述兩環形槽的節流環隙，所述錐套內表面開有兩條對應并連通所述外錐面上兩環形槽的環形槽，該錐套內表面開有沿圓周均勻分布并連通所述內表面兩環形槽的四條油槽，軸承體內表面的四個承載油腔分別經相應的回油孔同所述節流環隙連通，軸承體中有進油通道同所述環形槽連通。

以下做出進一步說明。

參見圖1和圖2，本實用新型的外間隙節流腔內孔回油液體靜壓軸承包括一端有圓錐體的軸承體2，該軸承體2內表面有沿圓周均勻分布的四個承載油腔6，所述軸承體2的圓錐體上裝有相應的錐套3并在其(軸承體)后端裝有鎖緊螺母4，其結構特征是，在所述圓錐體的外錐面上開有兩條環形槽7、8，該兩環形槽7、8之間的外錐面與對應的錐套3內表面之間有連通所述兩環形槽7、8的節流環隙10，所述錐套3內表面開有兩條對應并連通所述外錐面上兩環形槽7、8的環形槽11、12，該錐套3內表面開有沿圓周均勻分布并連通所述內表面兩環形槽11、12的四條油槽13、14、15、16，軸承體2內表面的四個承載油腔6分別經相應的回油孔17同所述節流環隙10連通，軸承體2中有進油通道18同所述環形槽11、12連通。

所述節流環隙10可通過減小原外圓錐體的外徑獲得。

本實用新型的工作過程是(參見圖1)，供油系統來的壓力油經進油通道18進入環形槽7、8，再經過節流環隙10和回油孔17進入各承載油腔6。

圖1表示空載時，壓力油經過節流器分別進入四個承載油腔6，主軸9在四個互相對應的油腔壓力作用下，處于中心位置，這時油腔內的油液經軸承間隙從軸承兩端面以及油腔的圓臺回油處流出；當主軸9受載后(參見圖3)，各承載油腔6內的壓力發生變化，使各承載油腔6中的油液一部分從軸承的兩端面及油腔內圓臺回油孔處流出，一部分油液從壓力高的承載油腔向著壓力低的承載油腔內流動，即內流，如圖4所示。

主軸受力情況的分析：圖5是雙支承主軸的一般受力情況，本文所討論的是有卸荷傳動裝置的，主軸僅在前端受力Fc(圖5a所示)，另一種情況是主軸無卸荷傳動裝置，主軸除在前端受一壓力之外在尾部還受一皮帶拉力T，如圖5b所示。

對于這兩種不同情況在軸承中回油孔的位置也不相同，在有卸荷傳動時軸承回油孔應放在左封油邊上，反之無卸荷傳動，其回油孔宜放在右封油邊上。

圖6是雙支承主軸受力后前軸承受力處的位移分析，(a)所示的e_C是主軸受力后，主軸在受力C點的軸承油膜剛度所引起的位移量；(b)所示的F_C是主軸受力后，主軸在受力處C點的繞度變形值，(c)所示的是F在主軸受力后，主軸在受力處C點的總位移量，主軸在受到外加載荷后，在軸承中除產生偏心位移外還有一繞度變形值。從圖3中可知受力后，油腔6-1中間隙增大，除位移e外，還有繞度的影響，在油腔內回油孔處半徑間隙為(h_e+e+f)油流阻力減小P₁降低。而油腔6-2處的間隙減小，在回油孔處半徑間隙為(h_e-e-f)，油流阻力增大，P₂升高，這樣便形成壓力差(P₂-P₁)Ac來平衡外加載荷的作用。油腔內回油孔處受載方向繞度越大，能引起的壓力差也越大，故其油膜剛度也隨之提高，所以回油孔的位置宜放在受載荷方向繞度變形值最大的位置。