[發(fā)明專利]一種可實現(xiàn)端面配油的液體靜壓軸承

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210265544.1
• 申請日: 2012-07-27
• 公開（公告）號: CN102840237A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃禹;邵新宇;張國軍;柳懿麟;張尚;李明震;丁勁峰
• 申請（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類號: F16C32/06
• 分類號: F16C32/06;F16C33/00;B23B19/02
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專利中心 42201
• 代理人: 朱仁玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及軸承部件領(lǐng)域，更具體地，涉及一種可實現(xiàn)端面配油的液體靜壓軸承。

背景技術(shù)

在現(xiàn)代機(jī)器制造業(yè)中，液體靜壓軸承獲得了廣泛的應(yīng)用。所謂液體靜壓軸承，是利用外部供油裝置以一定壓力將液壓油經(jīng)由節(jié)流器輸送到軸承中去，在軸承油腔內(nèi)形成具有壓力的液壓油層，相應(yīng)將軸浮起來而具備承載能力的滑動軸承。其具體工作原理為：當(dāng)安裝在軸承中的軸心未發(fā)生位移時，此時軸承的四周間隙相等，流阻也相等，因此各個油腔的壓力相等，軸承不承受外載力；而當(dāng)軸心發(fā)生位移時，對著位移方向的軸承間隙減少流阻增大，油腔壓力增大，而背著位移方向的結(jié)果相反，相應(yīng)會形成上下不等的壓力分布，由此使得軸承具有承載力。此外，由于軸的旋轉(zhuǎn)會在軸承封油面上產(chǎn)生液體動壓，有利于提高軸承的承載能力，這種現(xiàn)象稱為動壓效應(yīng)。液體靜壓軸承的特點是回轉(zhuǎn)精度和剛性高、轉(zhuǎn)動平穩(wěn)無振動，因此廣泛應(yīng)用于精密機(jī)床、液壓馬達(dá)、火箭發(fā)動機(jī)樞軸、天文望遠(yuǎn)鏡等各類設(shè)備。

對于現(xiàn)有的液體靜壓軸承，其結(jié)構(gòu)型式多種多樣，例如按照回油方式，可分為周向回油、無周向回油和腔內(nèi)孔式回油等；按照向油腔供油的方式，可分為外節(jié)流和內(nèi)節(jié)流等形式。目前大多數(shù)的液體靜壓軸承是通過二個/四個液壓泵分別來對二個/四個油腔供油，這樣既增加了成本，也較難保證各個油腔內(nèi)油壓的一致性。此外，有的液體靜壓軸承通過軸承外表面和/或軸承座內(nèi)表面的凹槽來實現(xiàn)對油腔的供油，這樣要求軸承座設(shè)計成一體式結(jié)構(gòu)，而且不方便安裝、拆卸及清洗操作。例如，申請?zhí)枮镃N200610032309.4的專利申請公開了一種外間隙節(jié)流腔內(nèi)孔式回油液體靜壓軸承，其中通過安裝在軸承體外錐面上錐套的內(nèi)表面的兩條環(huán)形槽來實現(xiàn)對油腔的供油，然而，該結(jié)構(gòu)仍然存在以下的缺陷：1.軸承要設(shè)計成圓錐體，這樣加工相對困難，并且需要配套的一體式錐套來實現(xiàn)供油，結(jié)構(gòu)復(fù)雜；2.軸承較長，軸承座僅能對軸承圓柱部分固定，其余部分則無法固定，沒有支撐，相應(yīng)在長時間使用時易產(chǎn)生彎曲等變形，影響精度。因此，存在對靜壓軸承的配油方式及其具體構(gòu)造進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn)的需求。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和技術(shù)需求，本發(fā)明的目的在于提供一種可實現(xiàn)端面配油的液體靜壓軸承，其通過對進(jìn)、回油管路系統(tǒng)以及其他部件的構(gòu)造和設(shè)計，能夠方便地實現(xiàn)對多個承載油腔的供油，保證各個油腔內(nèi)壓力的一致性，相應(yīng)提高了軸承整體的性能和工作效率。

按照本發(fā)明，提供了一種可實現(xiàn)端面配油的液體靜壓軸承，該液體靜壓軸承包括軸承體、設(shè)置在軸承體的內(nèi)表面且沿著軸承圓周方向均勻分布的多個承載油腔、配套的進(jìn)油管路系統(tǒng)，以及用于將承載油腔內(nèi)的液壓油予以輸出的回油管路系統(tǒng)，其中：

所述進(jìn)油管路系統(tǒng)包括：

進(jìn)油口，該進(jìn)油口設(shè)置在液體靜壓軸承的外表面上，用于為所泵入的液壓油提供輸送入口；

主進(jìn)油通道，該主進(jìn)油通道的一端與進(jìn)油口相連，另外一端與多個承載油腔中的一個相連通，且其內(nèi)部設(shè)置有用于調(diào)節(jié)所輸入液壓油流速的節(jié)流器；

副進(jìn)油通道，所述副進(jìn)油通道對應(yīng)于其余的承載油腔而分別設(shè)置，其一端通過油孔塞封閉，另外一端與各個相應(yīng)的承載油腔相連通，且其內(nèi)部分別設(shè)置有用于調(diào)節(jié)所輸入液壓油流速的節(jié)流器；

輸油通道，所述輸油通道的數(shù)量等于所述主、副進(jìn)油通道的數(shù)量之和，它們沿著靜壓軸承的軸向方向而設(shè)置，各個輸油通道的一端分別與各個所述進(jìn)油通道相連通，其另外一端與位于軸承體一端的端蓋內(nèi)表面處的環(huán)形槽共同相連通。

通過以上構(gòu)思，一方面能夠通過單個液壓泵就能實現(xiàn)對多個承載油腔的供油，便于操作而且容易保證各個油腔內(nèi)壓力的一致性；另一方面，由于各個節(jié)流器的阻力相等，不存在節(jié)流后到油腔的油路消耗，相應(yīng)提高了軸承的性能和工作效率。此外，整個裝置的結(jié)構(gòu)緊湊、便于加工和維護(hù)，并且容易根據(jù)需求制造出具備最佳油腔數(shù)的軸承產(chǎn)品。

作為進(jìn)一步優(yōu)選地，所述液體靜壓軸承的軸承座為HALF結(jié)構(gòu)。

通過將按照本發(fā)明的靜壓軸承的軸承座設(shè)定為HALF結(jié)構(gòu)，這樣能夠極大方便軸承的拆卸和后期維護(hù)，提高操作效率。

作為進(jìn)一步優(yōu)選地，所述回油管路系統(tǒng)包括沿著軸承體的內(nèi)表面間隔設(shè)置的多個環(huán)形回油槽、分別與各個環(huán)形回油槽相連通的回油通道，以及與所有回流通道相連通以便使液壓油匯流輸出的匯流通道。

通過以上設(shè)置的與進(jìn)油管路系統(tǒng)相配套的回油管路系統(tǒng)，承載油能夠經(jīng)由軸承間隙流至環(huán)形回油槽，然后經(jīng)過多個回油通道匯流后流出，由此順利執(zhí)行承載油的循環(huán)過程，保證靜壓軸承的正常工作。

作為進(jìn)一步優(yōu)選地，所述承載油腔的總數(shù)量為4個。