[發明專利]一種用于重型軋輥磨床砂輪主軸的毛細管節流動靜壓混合軸承

有效

• 申請號: 201410171752.4
• 申請日: 2014-04-25
• 公開（公告）號: CN103962948A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 郭力;胡靖;曹姍
• 申請（專利權）人: 湖大海捷（湖南）工程技術研究有限公司
• 主分類號: B24B41/04
• 分類號: B24B41/04
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 馬強

1.一種用于重型軋輥磨床砂輪主軸上的毛細管節流動靜壓混合軸承，其特征是，在軸承腔壁設有上靜壓腔(1)、前靜壓腔(2)、下靜壓腔(3)、左側后靜壓腔(8)和右側后靜壓腔(9)、弧形淺腔(4)、動壓腔(5)、三個軸向回油槽(6)、進油孔(7)；所述上靜壓腔(1)與下靜壓腔(3)為一對置油腔，該兩個油腔中心位于軸承垂直線a上；前靜壓腔(2)中心位于軸承水平線b的右邊，且前靜壓腔(2)靠近磨削工件；前靜壓腔(2)同左側后靜壓腔(8)及右側后靜壓腔(9)對置且其水平中線在一個水平面上，左側后靜壓腔(8)和右側后靜壓腔(9)沿軸承寬度中心對稱分布；位于前靜壓腔(2)對面的動壓腔(5)為動壓封油面除去左側后靜壓腔(8)和右側后靜壓腔(9)的部分；三個軸向回油槽(6)分別設在前靜壓腔(2)上、下兩端及上靜壓腔(1)左側，所述五個靜壓油腔分別同相應進油孔(7)連通；弧形淺腔(4)設在下靜壓腔(3)與動壓腔(5)之間。

2.根據權利要求1所述用于重型軋輥磨床砂輪主軸上的毛細管節流動靜壓混合軸承，其特征是，所述弧形淺腔(4)為矩形腔，該腔最深處深度與砂輪主軸和軸承配合間隙為同一數量級，該弧形淺腔(4)深度隨著潤滑油流動的方向逐漸減小，最后與軸承動壓封油面平齊；弧形淺腔(4)軸向長度與上靜壓腔(1)或前靜壓腔(2)或下靜壓腔(3)的軸向長度取值大小相同；上靜壓腔(1)、前靜壓腔(2)、下靜壓腔(3)的軸向長度相同。

3.根據權利要求1所述用于重型軋輥磨床砂輪主軸上的毛細管節流動靜壓混合軸承，其特征是，所述三個軸向回油槽(6)的深度相同，所述上靜壓腔(1)、前靜壓腔(2)、下靜壓腔(3)、左側后靜壓腔(8)、右側后靜壓腔(9)的深度相同，所述回油槽(6)的深度與所述靜壓油腔的深度相同，對應進油孔(7)分別開在所述五個靜壓油腔的中心位置。

4.根據權利要求1所述用于重型軋輥磨床砂輪主軸上的毛細管節流動靜壓混合軸承，其特征是，所述前靜壓腔(2)上、下兩端的兩個回油槽寬度為上靜壓腔(1)左側回油槽的一半。

5.根據權利要求1所述用于重型軋輥磨床砂輪主軸上的毛細管節流動靜壓混合軸承，其特征是，所述左側后靜壓腔(8)和右側后靜壓腔(9)都為矩形腔，其深度取砂輪主軸與軸承配合間隙的50～100倍，其寬度取1/4～1/3倍的軸向封油邊長度。

6.根據權利要求1所述用于重型軋輥磨床砂輪主軸上的毛細管節流動靜壓混合軸承，其特征是，所述上靜壓腔(1)、前靜壓腔(2)與下靜壓腔(3)的任一腔的毛細管節流器尺寸參數采用以下方法確定：

設計載荷(空載)狀態下保證前靜壓腔(2)的油壓為軸承供油壓力的1/4倍，而上靜壓腔(1)與下靜壓腔(3)的油壓為軸承供油壓力的1/2倍，由此根據設計載荷(空載)下的壓力關系運用軸承流量平衡方程確定軸承上靜壓腔(1)、下靜壓腔(3)以及前靜壓腔(2)的毛細管節流器尺寸參數，左側后靜壓腔(8)和右側后靜壓腔(9)的毛細管節流器參數按照上靜壓腔(1)、下靜壓腔(3)的毛細管節流器參數確定。

7.根據權利要求6所述用于重型軋輥磨床砂輪主軸上的毛細管節流動靜壓混合軸承，其特征是，所述軸承流量平衡方程確定所述毛細管節流器尺寸參數過程是：

在空載且軸承與主軸同心條件下，設通過毛細管節流器流入油腔的流量Q_c0等于從油腔內流出的流量Q_c，即Q_c0＝Q_c，而：

Qc=Rho36ηl1(ll1Rb1+2θ1)P0,]]>

Qc0=πdC4(Ps-P0)128ηlC,;]]>

式中：R為軸承半徑；η為潤滑油粘度；l₁為軸承軸向封油邊長度；l為軸承油腔長度；b₁為軸承周向封油邊長度；P_s為軸承供油壓力；P₀為軸承油腔壓力；θ₁為軸承油腔張角之半；d_C為毛細管節流器內徑；l_C為毛細管節流器長度；h₀為軸承半徑間隙。

左后側靜壓油腔和右后側靜壓油腔的毛細管節流器參數與上、下靜壓腔的毛細管節流器參數取值相同。