[發(fā)明專利]軸承環(huán)供油裝置

有效

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• 申請日: 2014-07-03
• 公開（公告）號: CN104153886A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐魯兵;陳競煒;蔣曉煒
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航空動力機械研究所
• 主分類號: F02C7/06
• 分類號: F02C7/06
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 吳貴明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及軸承供油領(lǐng)域，特別地，涉及一種用于航空發(fā)動機的軸承環(huán)供油裝置。

背景技術(shù)

航空發(fā)動機尤其是航空渦軸發(fā)動機向著高轉(zhuǎn)速、高精度方向發(fā)展，其具有尺寸小、轉(zhuǎn)速高的特點。渦軸發(fā)動機有限的結(jié)構(gòu)布局對潤滑油路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)集成化設(shè)計也提出了更高的要求。高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動部件最高轉(zhuǎn)速均達到每分鐘幾萬轉(zhuǎn)以上，這不僅需要潤滑油路系統(tǒng)向主軸承各潤滑點均勻、連續(xù)供給滑油對其進行有效潤滑，減少發(fā)動機主軸承摩擦和磨損；也需要潤滑油路系統(tǒng)帶走更多的由摩擦面所產(chǎn)生的熱量和磨損雜質(zhì)并保證軸承內(nèi)圈能得到充分冷卻，有效減小經(jīng)常出現(xiàn)在高速軸承內(nèi)圈跑道上發(fā)生蹭傷故障的概率；同時還需要減小油內(nèi)污染物損壞軸承的概率。所以，合理的潤滑油路設(shè)計對改善軸承工作環(huán)境、提高軸承的工作壽命和可靠性，進而保證發(fā)動機可靠、長壽命工作都具有十分重要的意義。

環(huán)下潤滑系統(tǒng)是現(xiàn)代高速滾動軸承廣泛采用的供油系統(tǒng)，即滑油經(jīng)軸承內(nèi)圈徑向孔槽進入軸承內(nèi)以向軸承供油。它與其他先進軸承技術(shù)結(jié)合，可顯著提高軸承在高DN值下的工作壽命和可靠性。據(jù)資料顯示：在材料工藝允許的情況下，采用環(huán)下潤滑，在3x10⁶DN值速度下所獲得的軸承壽命幾乎等于目前在低速下(1.44x10⁶DN)所獲得的軸承壽命。因此，采用滑油利用率高、可靠性高的潤滑油路系統(tǒng)對提高主軸承工作壽命和可靠性具有重要的作用。

現(xiàn)有的滑油供油系統(tǒng)中，常采用：脂潤滑、噴嘴噴射潤滑方式。脂潤滑僅用于較低溫度較低轉(zhuǎn)速工況下的軸承潤滑；噴嘴噴射潤滑是將循環(huán)的帶壓力的滑油經(jīng)噴嘴節(jié)流加速形成油霧噴射到運轉(zhuǎn)的主軸承滾動體上，不僅需要復(fù)雜的滑油系統(tǒng)，而且由于受離心力和風(fēng)阻的影響，即使在最佳的設(shè)計狀態(tài)下，進入軸承的滑油量也很有限，當(dāng)軸承DN值更大時，滑油量將更少，不僅滑油利用率不高，而且軸承潤滑效果也較差，另外噴嘴出口的滑油霧化效果直接影響軸承的潤滑效果；這樣，對于向著高速、高精度、高可靠性發(fā)展的航空渦軸發(fā)動機而言，傳統(tǒng)的潤滑系統(tǒng)有其不足之處。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供一種軸承環(huán)供油裝置，以解決現(xiàn)有的高轉(zhuǎn)速軸承的滑油供給存在的滑油利用率不高、潤滑效果不佳的技術(shù)問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種軸承環(huán)供油裝置，包括主軸，主軸上設(shè)有收油環(huán)，收油環(huán)與主軸的壁體之間形成至少兩個分油區(qū)，收油環(huán)對應(yīng)每一分油區(qū)均設(shè)有節(jié)流孔；

主軸上設(shè)有至少兩路供油通道，任一供油通道與任一分油區(qū)的節(jié)流孔對應(yīng)，

軸承環(huán)供油裝置還包括用于噴射滑油至收油環(huán)的滑油噴嘴；滑油噴嘴噴射出的滑油經(jīng)收油環(huán)分為至少兩路，并分別經(jīng)供油通道提供給設(shè)于主軸上的至少兩個軸承上；

多個供油通道之間不連通。

進一步地，收油環(huán)為內(nèi)凹的圓環(huán)結(jié)構(gòu)，收油環(huán)的內(nèi)壁面沿周向間隔設(shè)有至少兩個擋油凸臺，以形成至少兩個分油區(qū)，每個分油區(qū)各自設(shè)置節(jié)流孔，節(jié)流孔用以精確控制各路滑油的流量。

進一步地，多個軸承共用軸承座，滑油噴嘴安裝在軸承座上，滑油噴嘴設(shè)有與主軸的軸線形成夾角的噴油孔，噴油孔向收油環(huán)的分油區(qū)噴射滑油。

進一步地，主軸上設(shè)有至少兩個供油孔，供油孔與分油區(qū)一一對應(yīng)，并與節(jié)流孔連通；每個供油孔在主軸的外壁面對應(yīng)設(shè)有沿主軸的軸向延伸的軸向供油槽，每個供油孔及其對應(yīng)的軸向供油槽形成單個供油通道。

進一步地，每個軸向供油槽連通有沿主軸的周向布置的環(huán)向供油槽，每個供油孔及其對應(yīng)的軸向供油槽和環(huán)向供油槽形成單個供油通道。

進一步地，軸承在內(nèi)環(huán)上設(shè)有下供油孔，供油通道連通至下供油孔以供給滑油給軸承。

進一步地，軸向供油槽的截面和/或環(huán)向供油槽的截面為半圓形。

進一步地，主軸的一端設(shè)有收油環(huán)形區(qū)域，收油環(huán)與收油環(huán)形區(qū)域的外壁過盈配合，滑油噴嘴向收油環(huán)形區(qū)域噴射滑油，以將滑油反射至分油區(qū)。

本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明軸承環(huán)供油裝置，通過在主軸上設(shè)置收油環(huán)，收油環(huán)與主軸的壁體之間形成至少兩個分油區(qū)，每個分油區(qū)經(jīng)對應(yīng)的節(jié)流孔及設(shè)于主軸上的相應(yīng)的供油通道連通至軸承，各供油通道之間不連通，從而實現(xiàn)了主軸上多個軸承的滑油的分路連通控制，不僅能夠保證各軸承的滑油的均勻連續(xù)的供油，而且各軸承的滑油不會互相混流，本發(fā)明供油裝置的結(jié)構(gòu)簡單，滑油利用率高、換熱效率高、滑油污染小，從而從整體上提高了各軸承工作的可靠性。

除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照圖，對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的說明。