本發(fā)明是一種電主軸用動(dòng)靜壓軸承，特別是一種帶矩狀環(huán)形供油槽的電主軸用動(dòng)靜壓軸承。

背景技術(shù)：

液體動(dòng)靜壓電主軸是以液體動(dòng)靜壓軸承為支撐，將機(jī)床主軸功能與電動(dòng)機(jī)功能從結(jié)構(gòu)上融為一體的新型機(jī)床主軸功能部件，它綜合了高速軸承技術(shù)、高速電動(dòng)機(jī)技術(shù)、變頻調(diào)速技術(shù)及冷卻潤滑技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)，其功能是帶動(dòng)刀具(或砂輪)或工件高速旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)高速精密加工。目前，電主軸以滾動(dòng)軸承以及靜壓軸承為主，但在很多情況下這兩種方式都有很大的弊端。這種高速，高精度的電主軸使用的軸承一旦達(dá)到疲勞壽命，盡管是很小的一個(gè)機(jī)械部分，亦會(huì)使整個(gè)機(jī)器無法正常工作，從而造成不必要失效和浪費(fèi)。

目前已有的電主軸用軸承，存在著以下幾點(diǎn)不足：1）目前市場上針對高速旋轉(zhuǎn)要求的電主軸多用滾動(dòng)軸承，使用這種軸承有一個(gè)很明顯的弊端，在使用一段時(shí)間后由于軸承的滾珠或者滾子的磨損，使得電主軸需要經(jīng)常拆卸更換軸承，這樣的結(jié)果就難以保證之前的精度和工作要求；2）再就是如果采用的是靜壓軸承作為電主軸用的軸承，那么不可避免的會(huì)由于在加工或者其他原因，甚至使得軸承不可避免的會(huì)產(chǎn)生動(dòng)壓效應(yīng)，產(chǎn)生不穩(wěn)定因素較多；3）單純的動(dòng)壓軸承作為電主軸的支撐部件的又不可避免的在電主軸啟停時(shí)候產(chǎn)生干磨損，影響轉(zhuǎn)子甚至整臺(tái)設(shè)備的正常運(yùn)行4）即使是同時(shí)采用了動(dòng)靜壓軸承的技術(shù)，但是在軸承的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上面很多也只是簡單的設(shè)計(jì)出來進(jìn)油口，達(dá)到了基本功能的實(shí)現(xiàn)，實(shí)際上很多的動(dòng)靜壓軸承在剛度下降了很多，局部應(yīng)力過大，承載力不足，或者電主軸的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)閱蜗?，同時(shí)也由于油腔和小孔尺寸過小的原因，不易散熱，使得軸系結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了過高的溫度；

目前國內(nèi)電主軸這部分的軸承應(yīng)用多采用滾動(dòng)軸承，所以急需發(fā)明一種結(jié)構(gòu)合理，性能可靠的動(dòng)靜壓軸承，將大大的利于國內(nèi)旋轉(zhuǎn)部件的發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種帶矩狀環(huán)形供油槽的電主軸用動(dòng)靜壓軸承，可實(shí)現(xiàn)正反面方向轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)行，軸向定位，供油面積大，帶走熱量多，運(yùn)行可靠。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明技術(shù)方案為：

一種帶矩狀環(huán)形供油槽的電主軸用動(dòng)靜壓軸承，包括動(dòng)靜壓軸承外圓，動(dòng)靜壓軸承內(nèi)圓，軸承端面節(jié)流孔，軸承端面節(jié)流槽，軸承座；所述動(dòng)靜壓軸承外圓是開有環(huán)形凹槽，在這個(gè)環(huán)形凹槽的中間是沿著圓周方向均勻開有八個(gè)軸承徑向進(jìn)油孔，并且沿著軸向，也開有八個(gè)節(jié)流孔。所述動(dòng)靜壓軸承內(nèi)圓是沿著圓周方向均勻分布著四個(gè)矩狀環(huán)形的供油槽，每個(gè)槽在矩形沿著圓周方向的兩條邊都開有進(jìn)油孔與軸承外圈環(huán)形凹槽相通。并且每兩個(gè)矩狀環(huán)形供油槽的中間是開有一條卸油槽。所述動(dòng)靜壓軸承端面節(jié)流槽是一個(gè)橢圓形的槽，中間的開有節(jié)流孔，并且在圓周方向均勻分布八個(gè)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明帶矩狀環(huán)形供油槽的電主軸用動(dòng)靜壓軸承既可以在圓周方向兩個(gè)方向工作，也可以在軸向?qū)崿F(xiàn)定位，還由于供油槽的面積增大，加大了進(jìn)油壓力，增多了油液的流量，更多的帶有了熱量，最后軸承的圓周各個(gè)方向的動(dòng)態(tài)特性也增加了，可以全面的減少事故發(fā)生的可能性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中電主軸總體的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的動(dòng)靜壓軸承內(nèi)圈結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明的動(dòng)靜壓軸承外圈結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明的動(dòng)靜壓軸承剖面圖。

圖5為本發(fā)明的動(dòng)靜壓軸承端面圖。

其中：1—軸承端面節(jié)流槽；2—軸承端面節(jié)流孔；3—軸承徑向進(jìn)油孔；4—軸承矩狀環(huán)形供油凹槽；5—軸承徑向弧形矩狀面；6—卸油槽；7—軸承外圓環(huán)形凹槽；8—軸承座進(jìn)油孔；9—電主軸軸肩；10—電主軸軸套；11—電主軸磁路；12—轉(zhuǎn)軸；13—?jiǎng)屿o壓軸承體；14—軸承座；15—端蓋。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例做詳細(xì)說明：

實(shí)施例一：

參見圖1~5，本帶矩狀環(huán)形供油槽的電主軸用動(dòng)靜壓軸承，包括內(nèi)圓與轉(zhuǎn)軸（12）匹配而外圓與軸承座（14）匹配的圓環(huán)形軸承體（13），其特征在于：所述圓環(huán)形軸承體（13）內(nèi)圓上有軸向均布的四個(gè)矩狀環(huán)形供油凹槽（4），而相鄰的兩個(gè)矩狀環(huán)形供油凹槽（4）之間有一個(gè)軸向的卸油槽（6）；圓環(huán)形軸承體（13）的外圓上帶有環(huán)形凹槽（7）與位于軸承座（14）上的軸承座進(jìn)油孔（8）對準(zhǔn)配合，作為環(huán)形油槽，該環(huán)形凹槽（7）與均布的軸向進(jìn)油孔（2）和徑向進(jìn)油孔（3）連通，分別通向軸承端面的節(jié)流槽（1）和矩狀環(huán)形供油凹槽（4）；每個(gè)矩狀環(huán)形供油凹槽（4）都有接通周向的軸承徑向進(jìn)油孔（3）；矩狀環(huán)形供油凹槽（4）的槽底是弧形矩狀面（5），槽頂面周向是經(jīng)過軸承內(nèi)表面后與卸油槽（6）相連。

實(shí)施例二：

所述矩狀環(huán)形供油凹槽（4）是弧形矩狀面而使圓環(huán)形軸承體（13）內(nèi)圓構(gòu)成了有效的階梯結(jié)構(gòu)，保證了矩狀環(huán)形供油凹槽（4）里的油液在周向都是從深處往淺處流，有效形成了動(dòng)壓效應(yīng)的形成。所述徑向進(jìn)油口（3）的布局是在圓周方向的矩狀環(huán)形槽（4）兩邊對稱開軸承進(jìn)油孔（3），保證了該轉(zhuǎn)軸（12）在正反轉(zhuǎn)時(shí)候，不同方向的梯形結(jié)構(gòu)的形成，實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)軸（12）在不同方向的運(yùn)轉(zhuǎn)得到有效的潤滑。所述圓環(huán)形軸承體（13）內(nèi)圓周方向均布四個(gè)矩狀環(huán)形供油凹槽（14），采用銅材料制作，在豐富了供油量，迅速帶走軸承內(nèi)部由于摩擦所產(chǎn)生的熱量，提高了轉(zhuǎn)軸（12）可達(dá)到的最大轉(zhuǎn)速，避免了由于軸承內(nèi)部溫度過高導(dǎo)致的軸承損壞。所述圓環(huán)形軸承體（13）圓周方向開有四個(gè)卸油槽（6），有效的預(yù)防了油液在軸承內(nèi)部矩狀環(huán)形供油槽（14）工作區(qū)域之間的相互干擾，從而運(yùn)行更加穩(wěn)定。所述圓環(huán)形軸承體（13）的端部處開有節(jié)流槽（1）和軸向進(jìn)油孔（2），為了保證軸承在軸向的定位，通過環(huán)形供油槽（7）里面的油液，從節(jié)流孔（2）進(jìn)入到節(jié)流槽（1），一旦圓環(huán)形軸承體（13）該斷面碰到轉(zhuǎn)軸（12）部分，就會(huì)升高油液壓力，頂開轉(zhuǎn)軸（12），防止端部在軸向的移動(dòng)碰到了轉(zhuǎn)軸（12）中間擋油面部分，造成端部的磨損，影響軸系的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種帶矩狀環(huán)形供油槽的電主軸用動(dòng)靜壓軸承。包括了內(nèi)圓與轉(zhuǎn)軸匹配而外圓與軸承座匹配的圓環(huán)形軸承體，圓環(huán)形軸承體的外圓上帶有環(huán)形凹槽與位于軸承座上的軸承座進(jìn)油孔對準(zhǔn)配合，作為環(huán)形油槽，該環(huán)形凹槽與均布的軸向進(jìn)油孔和徑向進(jìn)油孔連通，分別通向軸承端面的節(jié)流槽和矩狀環(huán)形供油凹槽；圓形軸承體的內(nèi)圓上有四個(gè)矩狀環(huán)形供油凹槽，其中每個(gè)矩狀環(huán)形供油凹槽都含有周向的軸承徑向進(jìn)油孔；矩狀環(huán)形供油凹槽的內(nèi)端是弧形矩狀面，外端周向是經(jīng)過軸承內(nèi)表面后與卸油槽相連，軸向則直接通過軸承內(nèi)圓表面與外界連通。本發(fā)明動(dòng)靜壓軸承可以在圓周方向兩個(gè)方向工作，也可以在軸向?qū)崿F(xiàn)定位，還由于供油槽的面積增大，加大了進(jìn)油壓力，增多了油液的流量，更多的帶有了熱量，最后軸承的圓周各個(gè)方向的動(dòng)態(tài)特性也增加了，可以全面的減少事故發(fā)生的可能性。

技術(shù)研發(fā)人員：易禮松;范招軍;王文;陳曉萌
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.04.27
技術(shù)公布日：2017.09.01