本發(fā)明涉及一種滑動軸承。

背景技術(shù)：

液體靜壓軸承具有徑向剛度好、定位精度高、抗振性好等優(yōu)點,因此得到普遍重視和廣泛應(yīng)用。隨著全球工業(yè)的發(fā)展，但是在大功率、重載、高速運行的場合，液體靜壓軸承摩擦功率很大，易使軸承因溫度過高而產(chǎn)生較大熱變形。所謂磁性軸承是利用磁性的吸力和斥力來支承旋轉(zhuǎn)的軸承,也叫磁懸浮軸承。它的優(yōu)點是扭矩小、有利于高速回轉(zhuǎn),可在真空中使用,適用的溫度范圍廣、噪音低、壽命長、無潤滑引起的污染等；缺點是造價高,承載能力相對較低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種能承受重載，大剛度，高轉(zhuǎn)速，高控制精度的電磁-靜壓雙重支承徑向軸承。本發(fā)明主要是將液體靜壓支承和電磁懸浮支承組合成一個對回轉(zhuǎn)軸能進行磁液雙支承的徑向軸承。

本發(fā)明主要包括液體靜壓支承系統(tǒng)和電磁懸浮支承系統(tǒng)。所述液體靜壓支承系統(tǒng)主要包括：轉(zhuǎn)子軸、軸承底座、軸承上蓋和定子。其中，軸承底座頂面中部設(shè)有兩端設(shè)在軸承底座兩個平行立面上的半圓柱形上開口槽，該上開口槽中間部分設(shè)有間斷的再向下凹進的條形凹槽即進油槽a，每個完整槽內(nèi)設(shè)有一個進油孔b，通過軸承底座內(nèi)部的油路與進油孔d相連。在該上開口槽中間部分還設(shè)有與進油槽并列的整體再向下凹進的凹槽即回油槽a。軸承底座上面設(shè)有螺釘孔，其與軸承蓋上的螺釘孔相對應(yīng)，兩者由螺釘相連。軸承上蓋底面中部設(shè)有與軸承底座上開口槽對應(yīng)的兩端設(shè)在軸承上蓋兩個平行立面上的半圓柱形下開口槽，該下開口槽中間部分也設(shè)有間斷的再向上凹進并與軸承底座進油槽a對應(yīng)的條形凹槽即上進油槽b，中間完整槽內(nèi)設(shè)有一個進油孔c。在該下開口槽中間部分還設(shè)有與進油槽并列的整體再向上凹進并與軸承底座回油槽a對應(yīng)的凹槽即回油槽b，該回油槽內(nèi)設(shè)有回油孔b。在軸承底座進油槽兩側(cè)各設(shè)一個密封件槽，同時在軸承上蓋進油槽兩側(cè)各設(shè)一個與軸承底座密封件槽對應(yīng)的密封件槽，在軸承底座和軸承上蓋對應(yīng)的兩密封件槽內(nèi)各設(shè)一個o型圈。當(dāng)進油孔c通高壓油時，防止高壓油在定子表面軸向流動，從而迫使高壓油向進油槽a和進油槽b流動，以減少軸向泄漏。所述軸承上蓋與軸承底座相連，兩者的兩個半圓槽孔組成一個兩端為開口內(nèi)徑不等的圓柱腔，在兩端的開口上各設(shè)一個與其對應(yīng)的環(huán)形端蓋，其通過螺釘分別與軸承上蓋和軸承底座相連。最好在端蓋與軸承上蓋及軸承底座之間設(shè)有環(huán)形骨架密封。在軸承上蓋與軸承底座組成的圓柱腔內(nèi)設(shè)有外周面與其對應(yīng)的定子，該定子有一個中空的圓柱基體，其內(nèi)周面上設(shè)有與母線平行的8個徑向均布的凸塊即磁極，每個磁極的向心自由端面為弧面其面積大于磁極其他部分的截面且相鄰兩磁極向心自由端面間距≥漆包線圈厚度(內(nèi)外圈間距離)，在每個磁極的向心自由端面上各設(shè)一個口字形凹槽即靜壓支承腔，凹槽中部的端面上各設(shè)一個徑向通孔即進油孔a，在兩個磁極之間的基體上設(shè)有徑向通孔即回油孔a，其與軸承上蓋的回油槽b對應(yīng)，該回油槽上的回油孔b外面與接頭b相連，另在定子4對磁極之間的端面上還設(shè)有4組(最好每組3個)中心線與定子軸線平行的通孔所述8個磁極的向心自由端面通過導(dǎo)磁套與轉(zhuǎn)子軸相連，該轉(zhuǎn)子軸兩端分別穿過端蓋和骨架密封位于軸承座外。最好設(shè)在軸承底座和軸承上蓋上的進油孔或出油孔上均設(shè)有接頭。

液體靜壓支承系統(tǒng)，液壓油從軸承上蓋的進油孔c流入，經(jīng)進油槽26流入定子上的進油孔a后，作用于靜壓支承腔，作用后的油液經(jīng)漆包線圈后從定子上的回油孔a流出，分別流向回油槽a、回油槽b,最后從回油孔b流出,通過接頭b流向外界。進而冷卻電磁軸承，降低溫升及熱變形。

所述電磁懸浮支承系統(tǒng)主要包括：漆包線圈，導(dǎo)磁套及定子上的磁極。在定子每個磁極上各套一個漆包線圈，該8個漆包線圈有2種纏繞方式，通電后會使線圈內(nèi)的磁極分別為n極或s極。8個磁極采用nssnnssn方式分布，即相鄰磁極為一對，每對中一個為n極另一個為s極，并且相鄰的兩對其相鄰的兩磁極極性相同，每對磁極與導(dǎo)磁套組成磁通回路。

工作過程簡述：電磁懸浮支承系統(tǒng)通電，使得磁極呈nssnnssn周向分布；每相鄰2個異性磁極為磁極對，分別與導(dǎo)磁套組成磁回路，產(chǎn)生電磁吸引力，實現(xiàn)轉(zhuǎn)軸的電磁懸浮托舉；液壓油由進油孔流入并填滿油腔后，從靜壓支承墊與導(dǎo)磁套間的微小間隙流出，形成較大壓力，產(chǎn)生液體靜壓支承力，實現(xiàn)液體靜壓支承。電磁懸浮及液體靜壓兩支承系統(tǒng)可以分別進行調(diào)節(jié)及控制，互不影響，從而可以實現(xiàn)電磁及靜壓兩系統(tǒng)的實時雙重懸浮支承。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點：上述磁液雙懸浮支承軸承系統(tǒng)能夠集液體靜壓及電磁懸浮兩種支承系統(tǒng)的優(yōu)勢與一身，能夠大幅度增加軸承的承載能力及剛度，無需單獨配備輔助支承及循環(huán)冷卻系統(tǒng)，能夠解除回油槽的設(shè)計限制，提高軸承系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力及精度。

附圖說明

圖1是本發(fā)明立體示意圖；

圖2是本發(fā)明無軸承上蓋的立體示意圖；

圖3是本發(fā)明軸向剖面示意圖；

圖4是本發(fā)明半剖立體示意圖；

圖5是本發(fā)明軸承底座俯視示意圖；

圖6是本發(fā)明軸承上蓋仰視示意圖；

圖7是本發(fā)明定子立體示意圖；

其中：1、轉(zhuǎn)子軸，2、軸承上蓋，3、螺釘，4、軸承底座，5、接頭a，6、端蓋，7、內(nèi)六角螺釘，8、接頭b，9、接頭c，10、骨架密封，11、螺釘孔，12、進油孔d，13、螺釘孔，14、導(dǎo)磁套，15、漆包線圈，16、通孔，17、定子，18、進油孔a，19、回油孔a，20、靜壓支承腔，21、回油槽a，22、進油槽a，23、進油孔b，24、磁極，25、磁極，26、進油槽b，27、進油孔c，28、螺釘孔，29、回油孔b，30、回油槽b，31-36、磁極，37、密封件槽。

具體實施方式

在圖1、圖2、圖3和圖4所示的電磁-靜壓雙重支承徑向軸承示意圖中，軸承底座4頂面中部設(shè)有兩端設(shè)在軸承底座兩個平行立面上的半圓柱形上開口槽，該上開口槽中間部分設(shè)有中間為一個兩側(cè)為半個間斷的再向下凹進的條形凹槽即進油槽a22，每個槽內(nèi)設(shè)有一個進油孔b23，通過軸承底座內(nèi)部油路與進油孔d12相連，該進油孔位于底座外的一端設(shè)有接頭a5。在該上開口槽中間部分還設(shè)有與進油槽并列的整體再向下凹進的凹槽即回油槽a21。軸承底座上面設(shè)有螺釘孔11，其與軸承蓋上的螺釘孔28相對應(yīng)，兩者由螺釘3相連，如圖5所示。軸承上蓋2底面中部設(shè)有與軸承底座上開口槽對應(yīng)的兩端設(shè)在軸承上蓋兩個平行立面上的半圓柱形下開口槽，該下開口槽中間部分也設(shè)有中間為一個兩側(cè)為半個間斷的再向上凹進并與軸承底座進油槽a對應(yīng)的條形凹槽即進油槽b26，中間完整槽內(nèi)設(shè)有一個進油孔c27，其上設(shè)有接頭c9。軸承底座的進油槽a與軸承上蓋的進油槽b兩者中間各設(shè)一個完整的進油槽，兩側(cè)各設(shè)半個進油槽，組合在一起的軸承底座和軸承上蓋其上下兩個半進油槽即成為兩個完整進油槽。在該下開口槽中間部分還設(shè)有與上進油槽并列的整體再向上凹進并與軸承底座回油槽a對應(yīng)的凹槽即回油槽b30，該回油槽內(nèi)設(shè)有回油孔b29，如圖6所示。在軸承底座進油槽兩側(cè)各設(shè)一個密封件槽，同時在軸承上蓋進油槽兩側(cè)各設(shè)一個與軸承底座密封件槽對應(yīng)的密封件槽37，在軸承底座和軸承上蓋對應(yīng)的兩密封件槽內(nèi)各設(shè)一個o型圈。所述軸承上蓋與軸承底座相連，兩者的兩個半圓槽孔組成一個兩端為開口內(nèi)徑不等的圓柱腔，在兩端的開口上各設(shè)一個與其對應(yīng)的環(huán)形端蓋6，其通過設(shè)在端蓋螺釘孔13內(nèi)的內(nèi)六角螺釘7分別與軸承上蓋和軸承底座相連。在端蓋與軸承上蓋及軸承底座之間設(shè)有環(huán)形骨架密封件10。在軸承上蓋與軸承底座組成的圓柱腔內(nèi)設(shè)有外周面與其對應(yīng)的定子17，如圖7所示，該定子有一個中空的圓柱基體，其內(nèi)周面上設(shè)有與母線平行的8個徑向均布的凸塊即磁極，每個磁極的向心自由端面周向弧面長度大于磁極其他部分的弧面長度且相鄰兩磁極向心自由端面間距≥漆包線圈厚度(內(nèi)外圈間距離)，在每個磁極的向心自由端面上各設(shè)一個口字形凹槽即靜壓支承腔20，凹槽中部的端面上各設(shè)一個徑向通孔即進油孔a18，在兩個磁極之間的基體上設(shè)有徑向通孔即回油孔a19，其與軸承上蓋的回油槽b30對應(yīng)，該回油槽上的回油孔b29外面與接頭b8相連，另在定子4對磁極之間的端面上還設(shè)有4組(每組3個)中心線與定子軸線平行的通孔16。所述8個磁極的向心自由端面通過導(dǎo)磁套14與轉(zhuǎn)子軸1相連，該轉(zhuǎn)子軸兩端分別穿過端蓋6和骨架密封10位于軸承座外。

液體靜壓支承系統(tǒng)，液壓油從軸承上蓋2的進油孔c27流入，經(jīng)進油槽b26流入定子17上的進油孔a18后，作用于靜壓支承腔20，作用后的油液經(jīng)漆包線圈16后從定子17上的回油孔a19流出，分別流向回油槽a21、回油槽b30，最后從回油孔b29流出，通過接頭b8流向外界。

所述電磁懸浮支承系統(tǒng)中，在定子每個磁極上各套一個漆包線圈15，該8個漆包線圈有2種纏繞方式，通電后會使線圈內(nèi)的磁極分別為n極或s極。8個磁極采用nssnnssn方式布置，即相鄰磁極為一對，每對中一個為n極另一個為s極(24、25為一對，31、32為一對，33、34為一對,35、36為一對，)，并且相鄰的兩對其相鄰的兩磁極極性相同，每對磁極與導(dǎo)磁套組成磁通回路。