靜壓滾珠混合軸承的制作方法
【專利摘要】靜壓滾珠混合軸承，屬于機(jī)械制造技術(shù)領(lǐng)域，其包括靜壓軸承部分和滾珠軸承部分，滾珠軸承部分位于靜壓軸承部分的兩側(cè)，其滾珠軸承部分具體為為深溝球軸承，靜壓軸承部分具體為墊式軸承，共設(shè)有四個(gè)油墊。每個(gè)油墊上方各有一個(gè)油孔。靜壓軸承需配有一整套的壓力供油系統(tǒng)，因所需壓力較大，其制造成本較高，占地面積較大，而且對(duì)潤(rùn)滑油的過(guò)濾要求非常嚴(yán)格，維護(hù)也很復(fù)雜。本發(fā)明提出一種靜壓滾珠混合軸承，通過(guò)滾珠軸承承載部分負(fù)載來(lái)降低靜壓軸承的供油壓力要求，可以簡(jiǎn)化靜壓軸承的供油系統(tǒng)，同時(shí)也提高了軸承的負(fù)載能力。同時(shí)由于滾珠軸承對(duì)于轉(zhuǎn)軸軸心的定位，也提高了其轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)精度和穩(wěn)定性。
【專利說(shuō)明】
靜壓滾珠混合軸承
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)械制造技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種軸承，特別是涉及一種靜壓滾珠混合軸承。
【背景技術(shù)】
[0002]靜壓軸承是一種采用流體動(dòng)力潤(rùn)滑的閉式潤(rùn)滑軸承，其擁有一整套壓力供油系統(tǒng)，在開(kāi)機(jī)之前，啟動(dòng)供油栗，油經(jīng)濾油器后經(jīng)節(jié)流器進(jìn)入油腔、此時(shí)在主軸頸表面產(chǎn)生一層油膜，支承、潤(rùn)滑和冷卻主軸，由于節(jié)流器的作用油液托起主軸，油經(jīng)回油孔通過(guò)回油栗回至油箱。然后啟動(dòng)電機(jī)，主軸旋轉(zhuǎn)。利用極易產(chǎn)生動(dòng)壓效應(yīng)的楔形油腔結(jié)構(gòu)，主軸進(jìn)入高速穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)動(dòng)后，形成強(qiáng)剛度的動(dòng)壓油膜，用以平衡在高速運(yùn)行下的工作負(fù)載。其所需供油壓力往往很大，其要求供油系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜，由于其系統(tǒng)的復(fù)雜性導(dǎo)致了維護(hù)不易，增加了使用成本。而且由于采用液體壓力油膜托起的方式，其轉(zhuǎn)軸軸心會(huì)有一定的偏移，影響了轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)精度和穩(wěn)定性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對(duì)上述靜壓軸承在使用過(guò)程中所需供油壓力往往很大，要求供油系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜，系統(tǒng)的復(fù)雜性導(dǎo)致了維護(hù)不易，增加了使用成本，由于采用液體壓力油膜托起的方式，其轉(zhuǎn)軸軸心會(huì)有一定的偏移，影響了轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)精度和穩(wěn)定性等不足，提出一種靜壓滾珠混合軸承，能解決滾珠軸承高速負(fù)載壽命短的情況以及靜壓軸承主軸軸心偏移的問(wèn)題，能提高靜壓軸承的旋轉(zhuǎn)精度和穩(wěn)定性。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:靜壓滾珠混合軸承，其特征在于:所述靜壓滾珠混合軸承由靜壓軸承部分和滾珠軸承部分結(jié)合構(gòu)成，所述靜壓軸承部分由軸承主體、主體左側(cè)腔、主體中間腔和主體右側(cè)腔組成，所述滾珠軸承部分由滾珠軸承內(nèi)圈和滾珠組成，所述滾珠軸承內(nèi)圈和滾珠對(duì)稱設(shè)置在所述主體左側(cè)腔和主體右側(cè)腔內(nèi)，所述滾珠軸承內(nèi)圈與所述主體左側(cè)腔和主體右側(cè)腔的端面之間具有軸向間隙，所述滾珠軸承內(nèi)圈的內(nèi)徑與所述主體中間腔兩端面的直徑相同，所述主體中間腔的腔體內(nèi)表面上設(shè)有油墊，所述軸承主體上設(shè)有油孔，所述油孔對(duì)應(yīng)所述油墊設(shè)置。
[0005]所述主體中間腔的腔體內(nèi)徑小于主體左右側(cè)腔體內(nèi)徑。
[0006]所述主體左側(cè)腔與主體右側(cè)腔結(jié)構(gòu)、尺寸均相同，主體左右側(cè)腔相對(duì)于主體中間腔呈對(duì)稱分布。
[0007]所述滾珠軸承部分由滾珠軸承內(nèi)圈和滾珠組成，滾珠軸承內(nèi)圈和滾珠分別對(duì)稱設(shè)置在主體左側(cè)腔和主體右側(cè)腔內(nèi)，滾珠軸承部分為深溝球軸承。
[0008]所述滾珠軸承內(nèi)圈與主體左側(cè)腔和主體右側(cè)腔的端面之間具有軸向間隙，軸向間隙范圍為0.1?1mm。
[0009]所述油墊在主體中間腔表面上呈下凹的矩形結(jié)構(gòu)，油墊數(shù)量為4個(gè)，分布在主體中間腔腔體表面的橫截面和縱截面上。
[0010]所述油孔貫穿軸承主體設(shè)置并與主體中間腔表面上的油墊相連通，油孔連通設(shè)置在油墊的中心位置。
[0011]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明提出的靜壓滾珠混合軸承，結(jié)構(gòu)新穎，工作原理清晰，包括靜壓軸承部分和滾珠軸承部分，滾珠軸承部分對(duì)稱分布于動(dòng)壓軸承部分的兩側(cè)，滾珠軸承的內(nèi)圈與靜壓軸承的內(nèi)圈以及轉(zhuǎn)軸半徑大小一致，在低速時(shí)，例如停機(jī)啟動(dòng)，滾珠軸承承載了大部分的負(fù)載，所以靜壓軸承所需供油壓力比較小，可以簡(jiǎn)化靜壓軸承的壓力供油系統(tǒng)，降低成本。由于靜壓軸承的存在也減小了滾珠軸承的負(fù)載，解決了滾珠軸承高速負(fù)載壽命短的情況。同時(shí)由于轉(zhuǎn)軸軸心已由滾珠軸承確定，解決了靜壓軸承主軸軸心偏移的問(wèn)題，提高了靜壓軸承的旋轉(zhuǎn)精度和穩(wěn)定性。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本發(fā)明中靜壓軸承部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為本發(fā)明的整體全剖結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3為圖2中A-A向全剖結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中:軸承主體1、主體左側(cè)腔1-1、主體右側(cè)腔1-2、主體中間腔1-3、油墊2、油孔3、
滾珠4、滾珠軸承內(nèi)圈5。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:
如圖1-3所示，靜壓滾珠混合軸承，靜壓滾珠混合軸承由靜壓軸承部分和滾珠軸承部分結(jié)合構(gòu)成，靜壓軸承部分由軸承主體1、主體左側(cè)腔1-1、主體中間腔1-3和主體右側(cè)腔1-2組成，滾珠軸承部分由滾珠軸承內(nèi)圈5和滾珠4組成，滾珠軸承內(nèi)圈5和滾珠4對(duì)稱設(shè)置在主體左側(cè)腔1-1和主體右側(cè)腔1-2內(nèi)，滾珠軸承內(nèi)圈5與主體左側(cè)腔1-1和主體右側(cè)腔1-2的端面之間具有軸向間隙，滾珠軸承內(nèi)圈5的內(nèi)徑與主體中間腔1-3兩端面的直徑相同，主體中間腔1-3的腔體內(nèi)表面上設(shè)有油墊2，軸承主體I上設(shè)有油孔3，油孔3對(duì)應(yīng)油墊2設(shè)置。
[0017]如圖1-3所示，靜壓滾珠混合軸承，主體中間腔1-3的腔體內(nèi)徑小于主體左右側(cè)腔體內(nèi)徑;主體左側(cè)腔1-1與主體右側(cè)腔1-2結(jié)構(gòu)、尺寸均相同，主體左右側(cè)腔相對(duì)于主體中間腔1-3呈對(duì)稱分布;滾珠軸承部分由滾珠軸承內(nèi)圈5和滾珠4組成，滾珠軸承內(nèi)圈5和滾珠4分別對(duì)稱設(shè)置在主體左側(cè)腔1-1和主體右側(cè)腔1-2內(nèi)，滾珠軸承部分為深溝球軸承;滾珠軸承內(nèi)圈5與主體左側(cè)腔1-1和主體右側(cè)腔1-2的端面之間具有軸向間隙，軸向間隙范圍為0.1?Imm;油墊2在主體中間腔1-3表面上呈下凹的矩形結(jié)構(gòu)，油墊2數(shù)量為4個(gè)，分布在主體中間腔1-3腔體表面的橫截面和縱截面上;油孔3貫穿軸承主體I設(shè)置并與主體中間腔1-3表面上的油墊2相連通，油孔3連通設(shè)置在油墊2的中心位置。
[0018]如圖2所示，靜壓滾珠混合軸承的工作原理如下:滾珠軸承對(duì)稱分布于靜壓軸承兩偵U，軸承內(nèi)圈與靜壓軸承有一定間隙避免摩擦，其內(nèi)圈與靜壓軸承內(nèi)圈大小一致，靜壓軸承內(nèi)腔開(kāi)有四個(gè)油墊，每個(gè)油墊上方開(kāi)有油孔。其左右部分的滾珠軸承裝配與普通滾珠軸承裝配方法一致，工作時(shí)軸裝入軸承中，跨越三個(gè)軸承部分。由滾珠軸承固定轉(zhuǎn)軸軸心位置，在開(kāi)機(jī)之前，先由壓力供油系統(tǒng)供油，當(dāng)壓力達(dá)到一定值之后，靜壓軸承內(nèi)部形成壓力油膜承載了一部分負(fù)載，減少了滾珠軸承所需負(fù)載，當(dāng)轉(zhuǎn)軸高速運(yùn)行時(shí)，靜壓軸承也在工作，承擔(dān)了一部分負(fù)載，改善了滾珠軸承高速負(fù)載壽命短的問(wèn)題，提高了軸承的負(fù)載能力及其穩(wěn)定性。對(duì)于提1?機(jī)械傳動(dòng)性能有著很大的幫助C3
【主權(quán)項(xiàng)】
1.靜壓滾珠混合軸承，其特征在于:所述靜壓滾珠混合軸承由靜壓軸承部分和滾珠軸承部分結(jié)合構(gòu)成，所述靜壓軸承部分由軸承主體(I)、主體左側(cè)腔(1-1)、主體中間腔(1-3)和主體右側(cè)腔(1-2)組成，所述滾珠軸承部分由滾珠軸承內(nèi)圈(5)和滾珠(4)組成，所述滾珠軸承內(nèi)圈(5)和滾珠(4)對(duì)稱設(shè)置在所述主體左側(cè)腔(1-1)和主體右側(cè)腔(1-2)內(nèi)，所述滾珠軸承內(nèi)圈(5)與所述主體左側(cè)腔(1-1)和主體右側(cè)腔(1-2)的端面之間具有軸向間隙，所述滾珠軸承內(nèi)圈(5)的內(nèi)徑與所述主體中間腔(1-3)兩端面的直徑相同，所述主體中間腔(1-3)的腔體內(nèi)表面上設(shè)有油墊(2)，所述軸承主體(I)上設(shè)有油孔(3)，所述油孔(3)對(duì)應(yīng)所述油墊(2)設(shè)置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜壓滾珠混合軸承，其特征在于:所述主體中間腔(1-3)的腔體內(nèi)徑小于主體左右側(cè)腔體內(nèi)徑。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜壓滾珠混合軸承，其特征在于:所述主體左側(cè)腔(1-1)與主體右側(cè)腔(1-2)結(jié)構(gòu)、尺寸均相同，主體左右側(cè)腔相對(duì)于主體中間腔(1-3)呈對(duì)稱分布。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜壓滾珠混合軸承，其特征在于:所述滾珠軸承部分由滾珠軸承內(nèi)圈(5)和滾珠(4)組成，滾珠軸承內(nèi)圈(5)和滾珠(4)分別對(duì)稱設(shè)置在主體左側(cè)腔(1-1)和主體右側(cè)腔(1-2)內(nèi)，滾珠軸承部分為深溝球軸承。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜壓滾珠混合軸承，其特征在于:所述滾珠軸承內(nèi)圈(5)與主體左側(cè)腔(1-1)和主體右側(cè)腔(1-2)的端面之間具有軸向間隙，軸向間隙范圍為0.1?1mm。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜壓滾珠混合軸承，其特征在于:所述油墊(2)在主體中間腔(1-3)表面上呈下凹的矩形結(jié)構(gòu)，油墊(2)數(shù)量為4個(gè)，分布在主體中間腔(1-3)腔體表面的橫截面和縱截面上。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜壓滾珠混合軸承，其特征在于:所述油孔(3)貫穿軸承主體(I)設(shè)置并與主體中間腔(1-3)表面上的油墊(2)相連通，油孔(3)連通設(shè)置在油墊(2)的中心位置。
【文檔編號(hào)】F16C21/00GK106050910SQ201610384509
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年6月2日
【發(fā)明人】竺志大, 曾勵(lì), 朱忠捷, 張帆, 戴敏, 王海飛
【申請(qǐng)人】揚(yáng)州大學(xué)