[發明專利]一種滾動軸承環間噴射潤滑方法和裝置

有效

• 申請號: 201210000874.8
• 申請日: 2012-01-04
• 公開（公告）號: CN102679120A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 劉紅彬;李倫;薛玉君;李濟順;李閣強
• 申請（專利權）人: 河南科技大學
• 主分類號: F16N11/00
• 分類號: F16N11/00;F16N23/00;F16C41/00
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 韓天寶

技術領域

本發明涉及滾動軸承噴射潤滑技術領域，尤其是一種滾動軸承環間噴射潤滑方法和裝置。

背景技術

為保證滾動軸承安全可靠運轉，在滾動軸承工作時為盡量減少摩擦和磨損，避免滾動軸承表面形成點蝕而失效，必須對滾動軸承進行潤滑。滾動軸承的潤滑方式可分為脂潤滑和油潤滑兩種。與脂潤滑相比，在高溫、高速條件下工作條件下，油潤滑受溫度變化影響小，油的粘度保證在工作溫度下不喪失其最低粘度，使滾道與滾動體接觸表面間形成足夠厚度的潤滑油膜。為了充分發揮滾動軸承的功能，必須根據使用條件和目的，采用適宜的潤滑方式。目前主要的油潤滑方式有：油浴潤滑、滴油潤滑、循環油潤滑、噴射潤滑、油氣潤滑等。

當滾動軸承在低-中載荷高速運轉時，滾動體和保持架也以相當高的轉速旋轉而使滾動軸承周圍形成空氣渦流。為確保有足夠量的潤滑油供給高速運轉的滾動軸承，必須從滾動軸承一端用高壓噴射的方法將潤滑油噴至滾動軸承內并對滾動軸承實施潤滑，潤滑后油液再由另一端重新流入油箱，采用此種方法可以有效地對高速滾動軸承進行潤滑。目前的噴油潤滑僅要求高壓噴嘴的位置位于內圈和保持架中心之間，潤滑油的噴射速度應不低于15?m/s，噴嘴噴出的潤滑油入射角度，即噴嘴的噴射流方向相對保持架端面的夾角為90°，此種方法僅能保證潤滑油能夠注入滾動軸承腔內，但注入滾動軸承腔內潤滑油的量很難控制。

隨著科學技術和現代工業的快速發展，機械裝備的運轉速度越來越高，對轉動支撐部件-滾動軸承使用轉速的要求也變得越來越高。高速滾動軸承潤滑作為一種特殊條件下的潤滑技術，隨著工程技術的不斷發展，使得滾動軸承的DN?值，即滾動軸承轉速和滾動體組節圓直徑乘積不斷提高以及潤滑條件更為苛刻，主要體現在高速轉動的保持架表層形成高壓氣流墻阻礙噴射潤滑流穿透進入滾動軸承腔內，滾動軸承的DN?值越大，阻礙潤滑入射流的氣流墻壓力越大，滾動軸承腔內潤滑油的供應量就越難控制控制。合理解決高速滾動軸承的供油量，僅靠傳統的滾動軸承噴射方式很難避免高速滾動軸承裕油和乏油狀態的出現。顯然，僅要求噴射潤滑高壓噴嘴的位置位于內圈和保持架中心之間，和潤滑油的噴射速度是難以保證進入滾動軸承腔內潤滑油的多少，因此不能很好地解決滾動軸承溝道潤滑油膜出現裕油和乏油狀態的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種滾動軸承環間噴射潤滑方法，以解決目前在對滾動軸承進行噴射潤滑的過程中難以控制對滾動軸承內的噴油量的問題。

本發明的目的還在于提供一種滾動軸承環間噴射潤滑裝置。

為了解決上述問題，本發明的滾動軸承環間噴射潤滑方法采用以下技術方案：一種滾動軸承環間噴射潤滑方法包括以下步驟：?1）在滾動軸承的軸向一側設置轉動噴嘴，使所述噴嘴的轉動軸線與滾動軸承的轉動軸線垂直并使噴嘴的噴口朝向滾動軸承的內圈和保持架之間；2）在所述噴嘴上連接油泵并設定噴嘴噴射潤滑油的噴油壓力及噴射速度v，其中v的單位為m/s；3）在所述噴嘴上傳動連接用于驅動噴嘴繞轉動軸線擺動以調節潤滑油入射角度α的驅動裝置，通過轉速傳感器監測滾動軸承的轉速并將滾動軸承的轉速信號傳遞至一控制器，控制器根據轉速傳感器測得的軸承轉速來計算滾動軸承的DN，在所述控制器內預設潤滑油入射角度與滾動軸承DN的比例系數k，k的取值范圍為0.15~0.6，所述控制器根據所述轉速傳感器的信號及k來控制所述驅動裝置驅動噴嘴擺動至對應的潤滑油入射角度α，α=（1-k2.7）×90°，其中k=1-1.2×105×v/DN。

步驟1）中所述噴嘴的噴口在滾動軸承的同一半徑上距滾動軸承內圈的距離為距滾動軸承保持架的距離的1/4。

步驟2）中所述的噴油壓力為0.7~1.2?MPa，所述噴射速度為15m/s。

步驟3）中所述的潤滑油入射角度與滾動軸承DN的比例系數為0.3。

步驟3）中所述的驅動裝置包括液壓伸縮缸及頂裝于噴嘴上的彈性裝置，所述液壓伸縮缸通過其與噴嘴鉸接的伸縮臂驅動噴嘴擺動并通過其伸縮臂對噴嘴的頂壓力與所述彈性裝置對噴嘴的彈力的平衡調節潤滑油入射角度。