[實用新型]動靜壓混合油膜軸承

無效

• 申請號: 200920127690.1
• 申請日: 2009-06-17
• 公開（公告）號: CN201461739U
• 公開（公告）日: 2010-05-12
• 發明（設計）人: 江桂云;王勇勤;嚴興春
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: F16C32/06
• 分類號: F16C32/06
• 代理公司: 重慶大學專利中心 50201
• 代理人: 郭吉安

技術領域：

本實用新型屬于機械傳動軸承，特別涉及一種用于承受交變載荷的機械設備主軸系統使用的動靜壓混合油膜軸承。

背景技術：

目前，企業中使用較多的動靜壓軸承主要結構形式是將動壓腔與靜壓腔在軸向方向錯開一定位置設置，這種結構形式的動靜壓軸承是在主軸啟動時利用靜壓力作用來承載外載荷；當進入正常運轉工況時，關閉靜壓腔的壓力油，由動壓腔的動壓力來承載外載荷。這種結構形式的軸承只是動壓和靜壓的簡單組合方式，其結構復雜、承載能力不高。近年來，有人設計開發了動壓效應與靜壓效應混合作用的動靜壓軸承，如專利號為ZL200520074843.2的軋輥磨床砂輪主軸用動靜壓軸承，這種結構形式的軸承開設了三個靜壓腔和一個動壓腔，啟動和工作時靠上述油腔的共同作用來承載外載荷，充分利用了動壓與靜壓混合效應的原理，具有較高的油膜剛性，但這種結構形式的動靜壓軸承在啟動階段主軸與軸承容易產生接觸磨損，在運行工況下，其動壓效應還不夠顯著，此外，該軸承僅只適合于外載荷恒定的場合，不適于交變載荷的機械設備主軸系統使用。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了克服上述現有技術的不足而設計的一種適用于高速、精密機械設備主軸用的動靜壓軸承，使其具有在主軸啟動時不與動靜壓軸承接觸，在運行工況下具有較高的動靜壓混合效應，大大提高油膜剛性及均化誤差的作用，提高主軸系統的回轉精度。

本實用新型所涉及的動靜壓混合油膜軸承，包括動靜壓混合油膜軸承1、主軸2、回油槽6、進油孔10，其特征在于：動靜壓混合油膜軸承1的內孔表面開設有三個互成120°的靜壓腔，即上靜壓腔5、前靜壓腔9和后靜壓腔13，壓力油通過進油孔10進入上述各靜壓腔，壓力油通過三條軸向回油槽6回油，上述靜壓腔與軸向回油槽6之間開設有三個互成120°的階梯腔，階梯腔與軸向回油槽6之間的封油面形成了三個動壓腔，即上動壓腔3、前動壓腔7和下動壓腔11。

階梯腔由上階梯腔4、前階梯腔8和后階梯腔12組成，上階梯腔4、前階梯腔8和后階梯腔12的截面形狀為矩形，上述各階梯腔的深度與主軸2和動靜壓混合油膜軸承1的配合間隙取同一數量級。

上靜壓腔5、前靜壓腔9和后靜壓腔13的弧長為上動壓腔3、前動壓腔7和下動壓腔11弧長的1～1.2倍，階梯腔的弧長為上動壓腔3、前動壓腔7和下動壓腔11弧長的1.8～2.2倍。

本實用新型較好地解決了主軸啟動時與動靜壓混合油膜軸承接觸的問題，各靜壓腔、階梯腔、動壓腔互成120°開設，適合于變變載荷運行場合，各階梯腔和動壓腔的開設，大大提高了動靜壓油膜軸承在運行工況下的動壓效應，從而獲得較為理想的動靜壓效應，能顯著提高油膜剛性及均化誤差的作用，能大大地提高主軸系統的回轉精度，以適應當今機械設備高速、高精度發展的需要.

附圖說明

圖1為本實用新型的動靜壓油膜軸承裝配示意圖；

圖2為本實用新型的動靜壓油膜軸承結構示意圖；

圖3為圖2的A-A剖視圖；

圖4為圖3的B-B剖視圖；

其中：1-動靜壓混合油膜軸承；2-主軸；3-上動壓腔；4-上階梯腔；5-上靜壓腔；6-軸向回油槽；7-前動壓腔；8-前階梯腔；9-前靜壓腔；10-進油孔；11-下動壓腔；12-后階梯腔；13-后靜壓腔。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型的技術方案進一步說明如下：

本實用新型的結構包括動靜壓混合油膜軸承1、主軸2，其特征在于動靜壓混合油膜軸承1的內孔表面開設有三個互成120°的靜壓腔，即上靜壓腔5、前靜壓腔9和后靜壓腔13，壓力油通過進油孔10進入上述各靜壓腔，壓力油通過三條軸向回油槽6回油，上述靜壓油腔與軸向回油槽6之間開設有三個互成120°的階梯腔，即上階梯腔4、前階梯腔8和后階梯腔12，上述階梯腔與軸向回油槽6之間的封油面形成了三個動壓腔，即上動壓腔3、前動壓腔7和下動壓腔11。

在主軸啟動時，上述各靜壓腔通入壓力油，在上述靜壓腔靜壓力的作用下，主軸與動靜壓混合油膜軸承內孔脫離接觸，隨著主軸轉速的提高，由上述各階梯腔與動壓腔產生的動壓油膜效應逐漸增大，與上述靜壓腔的靜壓力共同作用來承載外載荷。在高速工況下，上述各階梯腔和動壓腔將產生極大的動壓作用力，大大提升油膜的承載能力和油膜剛度，同時，靜壓油膜能較好地起到均化動靜壓混合油膜軸承制造誤差的作用，所以由上述動靜壓油膜混合效應的共同作用能大大提升動靜壓混合油膜軸承的整體性能。各靜壓腔、階梯腔、動壓腔互成120°開設，適合于變變載荷運行場合。