[發(fā)明專利]一種滾動(dòng)軸承散熱裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110438472.1
• 申請(qǐng)日: 2011-12-24
• 公開（公告）號(hào): CN102678763A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李倫;師清翔;段明德;余永健;李航;韓紅彪;李凌鑫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南科技大學(xué)
• 主分類號(hào): F16C35/04
• 分類號(hào): F16C35/04;F16C37/00
• 代理公司: 鄭州睿信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 韓天寶

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于軸承散熱技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高速重載滾動(dòng)軸承的散熱裝置。

背景技術(shù)

滾動(dòng)軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中由于摩擦?xí)a(chǎn)生大量的熱量，在常規(guī)設(shè)計(jì)中，這些熱量會(huì)通過潤(rùn)滑油（脂）的循環(huán)和軸承座的熱傳導(dǎo)向外界散發(fā)，從而保證滾動(dòng)軸承在允許溫度下正常工作。當(dāng)滾動(dòng)軸承所承受的載荷較大且運(yùn)轉(zhuǎn)速度較高（接近軸承的參考轉(zhuǎn)速或極限轉(zhuǎn)速）或者處于其中一種工況時(shí)，軸承由于摩擦產(chǎn)生的熱量會(huì)急劇增加，僅靠潤(rùn)滑油（脂）的循環(huán)和軸承座的熱傳導(dǎo)作用不能把軸承產(chǎn)生的熱量及時(shí)散發(fā)出去，從而使軸承的溫度持續(xù)升高，最終導(dǎo)致潤(rùn)滑劑的失效和軸承的損壞，并造成整個(gè)設(shè)備不能正常工作或者發(fā)生嚴(yán)重事故。目前，高速重載軸承在大載荷和高轉(zhuǎn)速使用工況下通常采用軸流風(fēng)機(jī)給軸承座吹風(fēng)強(qiáng)制散熱，但這種方法的散熱效果有很大的局限性，也增加了設(shè)計(jì)成本和結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，同時(shí)對(duì)于結(jié)構(gòu)緊湊的零部件來說，這種風(fēng)冷效果的設(shè)計(jì)是無法實(shí)現(xiàn)的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種滾動(dòng)軸承散熱裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的滾動(dòng)軸承散熱效果不好的技術(shù)問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的滾動(dòng)軸承散熱裝置采用如下技術(shù)方案：一種滾動(dòng)軸承散熱裝置，包括軸承座，軸承座上設(shè)置有軸承孔，將軸承孔的軸向定義為前后方向，軸承孔的內(nèi)壁面上具有使用時(shí)用于與軸承外圈的外圓柱表面相對(duì)應(yīng)緊配合的沿前后方向延伸的配合段，所述的軸承孔的配合段沿前后方向至少分布有兩個(gè)，在軸承孔的內(nèi)壁面上于相鄰兩配合段之間設(shè)置有用于供冷卻流體流過的散熱槽，在軸承座上還開設(shè)有與散熱槽相連通的流體輸入通道和流體輸出通道，所述散熱裝置還包括用于向散熱槽供應(yīng)冷卻流體的供應(yīng)系統(tǒng)。

所述的散熱槽呈沿軸承孔的周向延伸的環(huán)形結(jié)構(gòu)，環(huán)形結(jié)構(gòu)的散熱槽沿前后方向分布有多個(gè)。

所述的軸承座上于軸承孔頂部設(shè)置有沿沿前后方向延伸的與所述流體輸入通道連通的上軸向連通槽，在軸承座上于軸承孔底部設(shè)置有沿前后方向延伸的與所述流體輸出通道連通的下軸向連通槽，所述的上軸向連通槽與所述各個(gè)環(huán)形結(jié)構(gòu)的散熱槽相連通，所述的下軸向連通槽與所述各個(gè)環(huán)形結(jié)構(gòu)的散熱槽相連通。

所述的散熱槽呈沿軸承孔的軸向延伸的螺旋形結(jié)構(gòu)。

所述的散熱槽的截面呈矩形或半圓形。

所述的散熱裝置還包括位于軸承座外部的連通所述流體輸入通道和流體輸出通道的外部循環(huán)油路，流體輸入通道為冷卻油輸入通道，流體輸出通道為冷卻油輸出通道，該外部循環(huán)油路上還串接有油箱和油泵，在外部循環(huán)油路上于所述冷卻油輸出通道和油箱之間串接有用于對(duì)冷卻油輸出通道中輸出的高溫油降溫的熱交換器。

所述的軸承座上于所述配合段的前側(cè)和/或后側(cè)設(shè)置有用于對(duì)軸承滾子潤(rùn)滑的潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)，該潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)包括與軸承孔相連通的潤(rùn)滑油輸入通道和潤(rùn)滑油輸出通道，所述潤(rùn)滑油輸入通道和潤(rùn)滑油輸出通道與所述外部循環(huán)油路連通。

所述的外部循環(huán)油路通過設(shè)置在所述軸承座外部的分油器與所述冷卻油輸入通道和潤(rùn)滑油輸入通道連通。

所述的冷卻油出油管道包括開設(shè)在軸承座底部的與所述下軸向連通槽相連通的豎直管路和連通豎直管路與所述外部循環(huán)油路的橫向管路。

所述的潤(rùn)滑油輸入通道中設(shè)置有噴射油管，噴射油管的一端安裝有用于在使用時(shí)向軸承中的滾子噴射潤(rùn)滑油的噴油嘴。

本發(fā)明的有益效果是：當(dāng)將主軸和滾動(dòng)軸承裝入軸承座的軸承孔中時(shí)，主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，軸承內(nèi)圈和滾子轉(zhuǎn)動(dòng)，滾子與軸承內(nèi)、外圈之間摩擦生熱，特別是在遇到高速重載的工況下，軸承的發(fā)熱量更厲害，為了保證滾動(dòng)軸承的工作溫度，本發(fā)明提供的滾動(dòng)軸承散熱方法利用冷卻流體在冷卻管路中流動(dòng)時(shí)與軸承外圈的熱交換帶走滾動(dòng)軸承因摩擦產(chǎn)生的大量熱量，從而保證滾動(dòng)軸承在高速重載工況下的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。本發(fā)明所提供的散熱方法使用方便，通過在冷卻管道中不停的輸入低溫和輸出高溫的冷卻流體來實(shí)現(xiàn)對(duì)滾動(dòng)軸承的冷卻散熱，改善滾動(dòng)軸承的工作環(huán)境。本發(fā)明所提供的散熱方法使用方便，特別適用于滾動(dòng)軸承處于高速重載工況下的冷卻降溫，可以有效的改善滾動(dòng)軸承的工作環(huán)境。