動壓滾珠混合軸承的制作方法
【專利摘要】動壓滾珠混合軸承，屬于機械制造技術(shù)領(lǐng)域，其包括動壓軸承部分和滾珠軸承部分，滾珠軸承部分位于動壓軸承部分的兩側(cè)，其滾珠軸承部分具體為深溝球軸承，動壓軸承部分具體為多油溝軸承，油槽形式為周向油槽，可雙向轉(zhuǎn)動。在轉(zhuǎn)軸速度未達動壓軸承所需速度時，由滾珠軸承承擔主要負載，當轉(zhuǎn)軸速度達到一定速度時，動壓軸承油膜形成，承載一定的轉(zhuǎn)軸徑向力，速度越高，則動壓軸承部分承載的部分相對越多。解決了滾珠軸承高速負載壽命低和動壓軸承低速狀態(tài)下產(chǎn)生不了壓力油膜無法實現(xiàn)純液體摩擦的情況，提高了軸承的負載能力及其穩(wěn)定性。
【專利說明】
動壓滾珠混合軸承
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于機械制造技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種軸承，特別是涉及一種動壓滾珠混合軸承。
【背景技術(shù)】
[0002]動壓軸承是一種采用流體動力潤滑的閉式滑動軸承。在轉(zhuǎn)子的速度達到一定大小之后，轉(zhuǎn)軸由于動壓軸承內(nèi)腔的特殊結(jié)構(gòu)，形成了油楔。油楔因為轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動產(chǎn)生動壓力，在動壓力的作用下，轉(zhuǎn)軸和軸承被一層油膜分隔開來，軸承在液體摩擦狀態(tài)下工作。其特點是運動平穩(wěn)?？拐裥院?，回轉(zhuǎn)速度高。但動壓滑動軸承必須在一定的運轉(zhuǎn)速度下才能產(chǎn)生壓力油膜以實現(xiàn)純液體摩擦，且在主軸啟動和停止時，由于速度太低，也不能形成壓力油膜，因而不可避免的要發(fā)生軸頸和軸承金屬表面的直接接觸，引起磨損。同時，主軸在運轉(zhuǎn)的過程中，軸心的偏移將隨外在和和轉(zhuǎn)速等工作條件不同而不同，旋轉(zhuǎn)精度和穩(wěn)定性有一定的限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對上述動壓軸承在使用過程中主軸啟動和停止時速度太低，不能形成壓力油膜，容易引起軸頸和軸承金屬表面的磨損;主軸在運轉(zhuǎn)的過程中旋轉(zhuǎn)精度和穩(wěn)定性有一定的限制等不足，提出一種動壓滾珠混合軸承，能解決在低速時動壓軸承無法構(gòu)成油膜形成純液體摩擦和高速時滾珠軸承壽命低的問題，能解決動壓軸承主軸軸心偏移的問題，能提高動壓軸承的旋轉(zhuǎn)精度和穩(wěn)定性。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:動壓滾珠混合軸承，其特征在于:所述動壓滾珠混合軸承由動壓軸承部分和滾珠軸承部分結(jié)合構(gòu)成，所述動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)表面軸向方向設(shè)有油溝，所述主體中間腔的腔體內(nèi)表面周向方向設(shè)有油槽，所述軸承主體上開有油孔，所述油孔與所述主體中間腔內(nèi)表面的油槽對應(yīng)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)腔相對于主體中間腔呈對稱分布。
[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]所述油孔設(shè)置在軸承主體中心線的頂端，油孔分別與主體中間腔內(nèi)的油溝和油槽連接相通。
[0010]所述油溝為半圓槽狀，呈軸向設(shè)置在主體中間腔的腔體內(nèi)表面，油溝的數(shù)量為4條，分布在主體中間腔腔體表面的橫截面和縱截面上，縱截面上端的油溝與油孔形成相貫連接。
[0011]所述油槽沿主體中間腔內(nèi)表面周向環(huán)繞一周形成，油槽與油孔連接相通，油槽的槽寬與油孔的直徑相同。
[0012]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明提出的動壓滾珠混合軸承，結(jié)構(gòu)新穎，工作原理清晰，包括動壓軸承部分和滾珠軸承部分，滾珠軸承部分位于動壓軸承部分的兩側(cè)，其滾珠軸承部分具體為為深溝球軸承，動壓軸承部分具體為多油溝軸承，油槽形式為周向油槽，可雙向轉(zhuǎn)動。在轉(zhuǎn)軸速度未達動壓軸承所需速度時，由滾珠軸承承擔主要負載，當轉(zhuǎn)軸速度達到一定速度時，動壓軸承油膜形成，承載一定的轉(zhuǎn)軸徑向力，速度越高，則動壓軸承部分承載的部分相對越多。解決了滾珠軸承高速負載壽命低和動壓軸承低速狀態(tài)下產(chǎn)生不了壓力油膜無法實現(xiàn)純液體摩擦的情況，由于轉(zhuǎn)軸軸心已由滾珠軸承確定，解決了動壓軸承主軸軸心偏移的問題，提高了動壓軸承的旋轉(zhuǎn)精度和穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明中動壓軸承部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為本發(fā)明的整體全剖結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3為圖2中A-A向全剖結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]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、油溝2、油槽3、滾珠4、滾珠軸承內(nèi)圈5、油孔6。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明:
如圖1-3所示，動壓滾珠混合軸承，動壓滾珠混合軸承由動壓軸承部分和滾珠軸承部分結(jié)合構(gòu)成，動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)表面軸向方向設(shè)有油溝2，主體中間腔1-3的腔體內(nèi)表面周向方向設(shè)有油槽3，軸承主體I上開有油孔6，油孔6與主體中間腔1-3內(nèi)表面的油槽3對應(yīng)設(shè)置。
[0018]如圖1-3所示，動壓滾珠混合軸承，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)腔相對于主體中間腔1-3呈對稱分布;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;油孔設(shè)置在軸承主體I中心線的頂端，油孔6分別與主體中間腔1-3內(nèi)的油溝2和油槽3連接相通;油溝2為半圓槽狀，呈軸向設(shè)置在主體中間腔1-3的腔體內(nèi)表面，油溝2的數(shù)量為4條，分布在主體中間腔1-3腔體表面的橫截面和縱截面上，縱截面上端的油溝2與油孔6形成相貫連接;油槽沿主體中間腔1-3內(nèi)表面周向環(huán)繞一周形成，油槽3與油孔6連接相通，油槽3的槽寬與油孔6的直徑相同。
[0019]如圖2所示，動壓滾珠混合軸承的工作原理如下:滾珠軸承對稱分布于動壓軸承兩偵U。軸承內(nèi)圈與動壓軸承有一定間隙避免摩擦，其內(nèi)圈與動壓軸承內(nèi)圈大小一致，動壓軸承內(nèi)腔開有油溝和周向油槽，上方開有油孔。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，工作時軸裝入軸承中，跨越三個軸承部分。由滾珠軸承固定轉(zhuǎn)軸軸心位置，在低速運行時，例如在主軸停車啟動的時候，主要由滾珠軸承承載負荷。當轉(zhuǎn)速達到一定程度時，動壓軸承壓力油膜形成，分擔一部分負載，且當轉(zhuǎn)速越高時，壓力油膜產(chǎn)生的壓力越大，則承載更多的負載，減輕了滾珠軸承的負載，改善了滾珠軸承高速負載壽命短的問題。解決了滾珠軸承高速負載壽命低和動壓軸承低速狀態(tài)下產(chǎn)生不了壓力油膜無法實現(xiàn)純液體摩?祭的情況，提尚了軸承的負載能力及其穩(wěn)定性。對于提尚機械傳動性能有著很大的幫助。
【主權(quán)項】
1.動壓滾珠混合軸承，其特征在于:所述動壓滾珠混合軸承由動壓軸承部分和滾珠軸承部分結(jié)合構(gòu)成，所述動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)表面軸向方向設(shè)有油溝(2)，所述主體中間腔(1-3)的腔體內(nèi)表面周向方向設(shè)有油槽(3)，所述軸承主體(I)上開有油孔(6)，所述油孔(6)與所述主體中間腔(1-3)內(nèi)表面的油槽(3)對應(yīng)設(shè)置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動壓滾珠混合軸承，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所述的動壓滾珠混合軸承，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)腔相對于主體中間腔(1-3)呈對稱分布。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動壓滾珠混合軸承，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所述的動壓滾珠混合軸承，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所述的動壓滾珠混合軸承，其特征在于:所述油孔設(shè)置在軸承主體(I)中心線的頂端，油孔(6)分別與主體中間腔(1-3)內(nèi)的油溝(2)和油槽(3)連接相通。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動壓滾珠混合軸承，其特征在于:所述油溝(2)為半圓槽狀，呈軸向設(shè)置在主體中間腔(1-3)的腔體內(nèi)表面，油溝(2)的數(shù)量為4條，分布在主體中間腔(1-3)腔體表面的橫截面和縱截面上，縱截面上端的油溝(2)與油孔(6)形成相貫連接。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動壓滾珠混合軸承，其特征在于:所述油槽沿主體中間腔(1-3)內(nèi)表面周向環(huán)繞一周形成，油槽(3)與油孔(6)連接相通，油槽(3)的槽寬與油孔(6)的直徑相同。
【文檔編號】F16C21/00GK106050911SQ201610384511
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月2日
【發(fā)明人】竺志大, 曾勵, 朱忠捷, 張帆, 戴敏, 王海飛
【申請人】揚州大學(xué)