本發(fā)明涉及的是軸承的
技術(shù)領(lǐng)域:
,尤其是一種液體動(dòng)壓人字槽滑動(dòng)軸承。
背景技術(shù):
:液體動(dòng)壓滑動(dòng)軸承是一種廣泛應(yīng)用在機(jī)械工件、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中,通過具有一定粘溫特性的潤(rùn)滑油供油,使零件或機(jī)構(gòu)主軸與軸承軸瓦之間形成油膜潤(rùn)滑,來滿足機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)、傳遞、回轉(zhuǎn)等方式的連接部件。它的主要作用為減小兩個(gè)活動(dòng)表面之間的金屬摩擦,提高傳遞機(jī)械的使用壽命,增加加工機(jī)械的生產(chǎn)效率。在大型航空航天推進(jìn)器、渦輪發(fā)電機(jī)組、精密沖壓機(jī)構(gòu)中為了應(yīng)對(duì)大沖擊載荷尤其是在動(dòng)載荷、交變載荷情況下,普通的滑動(dòng)軸承會(huì)產(chǎn)生摩擦、磨損甚至失效的情況,不能滿足實(shí)際應(yīng)用要求。目前,所申請(qǐng)的滑動(dòng)軸承中,有增加滑動(dòng)軸承供油量來提高軸承可靠性降低離心泵的震動(dòng)和噪音的離心泵專用的螺旋槽滑動(dòng)軸承如專利CN105333003A。有進(jìn)油過度區(qū)域內(nèi)有內(nèi)凸弧面、外凸弧面+內(nèi)凸弧面、外凸弧面的滑動(dòng)軸承如專利CN103322022A,該專利只提高了供油空處供油的效率,并沒有對(duì)受力區(qū)域做結(jié)構(gòu)處理,對(duì)提高承載能力貢獻(xiàn)并不大。針對(duì)人字形軸承,在空氣軸承中相關(guān)描述比較多,其中包括具有人字形溝槽表面的可傾瓦動(dòng)壓徑向軸承CN103591128A、人字形槽動(dòng)靜壓混合式氣體軸承CN87215713、分立式人字槽動(dòng)靜壓氣體復(fù)合圓錐軸承CN1632334、分立式人字槽動(dòng)靜壓氣體復(fù)合球面軸承CN1632335、分立式人字槽動(dòng)靜壓氣體復(fù)合球面軸承CN1632336等,這些相關(guān)構(gòu)型的專利主要針對(duì)的是在高轉(zhuǎn)速下空氣軸承的氣浮剛度和承載力,并沒有涉及到重載和交變載荷情況。綜上所述,現(xiàn)有的液體動(dòng)壓滑動(dòng)軸承在結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)上還存在很大的缺陷,不能滿足現(xiàn)代實(shí)際的應(yīng)用需要。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述技術(shù)問題提出的一種液體動(dòng)壓人字槽滑動(dòng)軸承,它能夠滿足重載、交變載荷,解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的不能精確定位、效率低、加工質(zhì)量低、不能自動(dòng)化加工的問題,且能廣泛應(yīng)用在航空航天、汽車制造、機(jī)械加工等領(lǐng)域的傳動(dòng)聯(lián)結(jié)件,與普通軸承不同,通過對(duì)表面進(jìn)行人字槽微結(jié)構(gòu)處理,在轉(zhuǎn)速不同情況下,可提高5-20%的承載能力。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了液體動(dòng)壓人字槽滑動(dòng)軸承,具有滑動(dòng)軸承本體,所述滑動(dòng)軸承本體的內(nèi)壁沿圓周方向設(shè)置有周向油槽,所述周向油槽環(huán)繞滑動(dòng)軸承本體內(nèi)壁一周,所述滑動(dòng)軸承本體的內(nèi)壁中部沿圓周方向設(shè)置有若干人字槽,所述若干人字槽的頂端聯(lián)通周向油槽,所述滑動(dòng)軸承本體沿軸線方向設(shè)置有徑向油槽,所述徑向油槽和周向油槽交界處設(shè)置有進(jìn)油孔。進(jìn)一步地,上述技術(shù)方案中,所述若干人字槽的兩端與滑動(dòng)軸承本體的兩端距離為3~5mm。這樣的設(shè)計(jì)是為了避免滑動(dòng)軸承在正常旋轉(zhuǎn)過程中,內(nèi)部的潤(rùn)滑油會(huì)從滑動(dòng)軸承本體中溢出,提高整體的潤(rùn)滑效果。進(jìn)一步地,上述技術(shù)方案中,所述若干人字槽的底部邊緣處設(shè)置有過渡圓角。這樣的設(shè)計(jì)是為了避免油膜產(chǎn)生渦流現(xiàn)象,提高整體結(jié)構(gòu)在低轉(zhuǎn)速、重載、交變載荷情況下的軸承承載能力。進(jìn)一步地,上述技術(shù)方案中,所述若干人字槽在滑動(dòng)軸承本體上的深度為0.1~0.5mm。這樣的設(shè)計(jì)是為了將從進(jìn)油孔進(jìn)入的潤(rùn)滑油很好的吸附在軸承內(nèi)壁,防止軸承與軸出現(xiàn)干摩擦現(xiàn)象,縮短滑動(dòng)軸承的壽命。進(jìn)一步地,上述技術(shù)方案中,所述徑向油槽和周向油槽垂直設(shè)置,所述徑向油槽的截面尺寸是周向油槽截面尺寸的3~5倍。這樣的設(shè)計(jì)是為了增加徑向進(jìn)油量,保證整個(gè)軸承在交變動(dòng)載荷下軸承的穩(wěn)定性。采用上述結(jié)構(gòu)后,能夠滿足重載、交變載荷,解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的不能精確定位、效率低、加工質(zhì)量低、不能自動(dòng)化加工的問題,且能廣泛應(yīng)用在航空航天、汽車制造、機(jī)械加工等領(lǐng)域的傳動(dòng)聯(lián)結(jié)件,與普通軸承不同,通過對(duì)表面進(jìn)行人字槽微結(jié)構(gòu)處理,在轉(zhuǎn)速不同情況下,可提高5-20%的承載能力。附圖說明下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:圖1是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本發(fā)明的正面結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本發(fā)明的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1為滑動(dòng)軸承本體,2為周向油槽,3為若干人字槽,4為徑向油槽,5為進(jìn)油孔,6為過渡圓角。具體實(shí)施方式如圖1~3所示的是液體動(dòng)壓人字槽滑動(dòng)軸承,具有滑動(dòng)軸承本體1,滑動(dòng)軸承本體1的內(nèi)壁沿圓周方向設(shè)置有周向油槽2,周向油槽2環(huán)繞滑動(dòng)軸承本體1內(nèi)壁一周,這樣可以起到降低軸承內(nèi)部油溫的作用;滑動(dòng)軸承本體1的內(nèi)壁中部沿圓周方向設(shè)置有若干人字槽3,若干人字槽3的頂端聯(lián)通周向油槽2,這樣可以在對(duì)潤(rùn)滑油進(jìn)行導(dǎo)向的同時(shí)提高液體滑動(dòng)軸承的穩(wěn)定性;滑動(dòng)軸承本體1沿軸線方向設(shè)置有徑向油槽4,所述徑向油槽4和周向油槽2交界處設(shè)置有進(jìn)油孔5。其中,若干人字槽3的兩端與滑動(dòng)軸承本體1的兩端距離為3~5mm。若干人字槽3的底部邊緣處設(shè)置有過渡圓角6。若干人字槽3在滑動(dòng)軸承本體1上的深度為0.1~0.5mm。徑向油槽4和周向油槽2垂直設(shè)置,徑向油槽4的截面尺寸是周向油槽2截面尺寸的3~5倍。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是,通過在普通圓柱形液體動(dòng)壓軸承上開設(shè)若干人字槽3,用來提高軸承整體的承載能力,由于若干人字槽3在旋轉(zhuǎn)過程中,可以將潤(rùn)滑油吸附在軸瓦內(nèi)壁上,尤其是在低速旋轉(zhuǎn)情況下,有效的解決了因供油不足而造成的軸與軸瓦表面接觸產(chǎn)生干摩擦現(xiàn)象。同時(shí),若干人字槽在軸旋轉(zhuǎn)過程中,有一部分力指向徑向軸心,從而提高了整個(gè)軸承在交變動(dòng)載荷下軸承穩(wěn)定性。另外,在軸承內(nèi)部,沿周向增加了周向油槽2,不僅增加了供油效率,尤其是解決了在主軸啟動(dòng)時(shí)因供油不足產(chǎn)生的磨損現(xiàn)象。同時(shí),還有效的降低軸承內(nèi)部因摩擦產(chǎn)生的熱量,避免了因內(nèi)部溫升過高,導(dǎo)致潤(rùn)滑油粘度下降而引起的承載能力下降和空穴現(xiàn)象。本發(fā)明在普通的圓柱型滑動(dòng)軸承內(nèi)部增加若干人字槽3的同時(shí),并在若干人字槽3底部邊緣做圓角處理,避免油膜渦流現(xiàn)象產(chǎn)生,提高在低轉(zhuǎn)速、重載、交變載荷情況下的軸承承載能力。該液體動(dòng)壓人字槽滑動(dòng)軸承的工作原理如下:液體動(dòng)壓人字槽滑動(dòng)軸承,通過進(jìn)油孔5將潤(rùn)滑油供給到軸承油槽中,分別進(jìn)入周向油槽2和徑向油槽4中,周向油槽2中的潤(rùn)滑油會(huì)在油壓的作用下,壓入若干人字槽3中,在主軸旋轉(zhuǎn)過程中,軸與軸瓦表面形成油膜,這樣很好的對(duì)軸和軸承之間的摩擦起到潤(rùn)滑效果。本發(fā)明將普通圓柱形液體動(dòng)壓軸承和液體動(dòng)壓人字槽滑動(dòng)軸承在同等的工況條件下進(jìn)行了對(duì)比,對(duì)比數(shù)據(jù)如下:類別磨損油溫潤(rùn)滑油粘度系數(shù)承載能力普通圓柱形液體動(dòng)壓軸承嚴(yán)重55℃424200MPa液體動(dòng)壓人字槽滑動(dòng)軸承輕微34℃564800MPa從上表中可以看出,采用本發(fā)明設(shè)計(jì)的液體動(dòng)壓人字槽滑動(dòng)軸承,可以有效的避免或者減少軸在軸承中旋轉(zhuǎn)時(shí)候產(chǎn)生的磨損,采用的若干人字槽3結(jié)構(gòu)可以有效的對(duì)潤(rùn)滑油進(jìn)行降溫,避免潤(rùn)滑油粘度下降導(dǎo)致的承載能力下降。雖然以上描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式,但是本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,這些僅是舉例說明,可以對(duì)本實(shí)施方式作出多種變更或修改,而不背離本發(fā)明的原理和實(shí)質(zhì),本發(fā)明的保護(hù)范圍僅由所附權(quán)利要求書限定。當(dāng)前第1頁1 2 3