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)有四個油墊。每個油墊上方各有一個油孔。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，而且對潤滑油的過濾要求非常嚴格，維護也很復(fù)雜。本發(fā)明提出一種靜壓滾珠混合軸承，通過滾珠軸承承載部分負載來降低靜壓軸承的供油壓力要求，可以簡化靜壓軸承的供油系統(tǒng)，同時也提高了軸承的負載能力。同時由于滾珠軸承對于轉(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。
【專利說明】
靜壓滾珠混合軸承
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力潤滑的閉式潤滑軸承，其擁有一整套壓力供油系統(tǒng)，在開機之前，啟動供油栗，油經(jīng)濾油器后經(jīng)節(jié)流器進入油腔、此時在主軸頸表面產(chǎn)生一層油膜，支承、潤滑和冷卻主軸，由于節(jié)流器的作用油液托起主軸，油經(jīng)回油孔通過回油栗回至油箱。然后啟動電機，主軸旋轉(zhuǎn)。利用極易產(chǎn)生動壓效應(yīng)的楔形油腔結(jié)構(gòu)，主軸進入高速穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)動后，形成強剛度的動壓油膜，用以平衡在高速運行下的工作負載。其所需供油壓力往往很大，其要求供油系統(tǒng)相對復(fù)雜，由于其系統(tǒng)的復(fù)雜性導(dǎo)致了維護不易，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)明針對上述靜壓軸承在使用過程中所需供油壓力往往很大，要求供油系統(tǒng)相對復(fù)雜，系統(tǒng)的復(fù)雜性導(dǎo)致了維護不易，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載壽命短的情況以及靜壓軸承主軸軸心偏移的問題，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，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，滾珠軸承部分對稱分布于動壓軸承部分的兩側(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，例如停機啟動，滾珠軸承承載了大部分的負載，所以靜壓軸承所需供油壓力比較小，可以簡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載，解決了滾珠軸承高速負載壽命短的情況。同時由于轉(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題，提高了靜壓軸承的旋轉(zhuǎn)精度和穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[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。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明:
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，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)腔開有四個油墊，每個油墊上方開有油孔。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，在開機之前，先由壓力供油系統(tǒng)供油，當壓力達到一定值之后，靜壓軸承內(nèi)部形成壓力油膜承載了一部分負載，減少了滾珠軸承所需負載，當轉(zhuǎn)軸高速運行時，靜壓軸承也在工作，承擔了一部分負載，改善了滾珠軸承高速負載壽命短的問題，提高了軸承的負載能力及其穩(wěn)定性。對于提1?機械傳動性能有著很大的幫助C3
【主權(quán)項】
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，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】F16C21/00GK106050910SQ201610384509
【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)