System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种具有降温特性的双层膜可倾瓦动静压轴承制造技术_技高网

一种具有降温特性的双层膜可倾瓦动静压轴承制造技术

技术编号:44870699 阅读:13 留言:0更新日期:2025-04-08 00:12
本发明专利技术公开了一种具有降温特性的双层膜可倾瓦动静压轴承,包括轴承体、柔性铰链、可倾瓦块、轴向回流槽、冷却管以及节流器,多块可倾瓦块各自通过对应的柔性铰链连接至轴承体;轴向回流槽布设于相邻的两个可倾瓦块之间,能够与可倾瓦块和轴承体之间的间隙相连通;冷却管布设于轴承体或可倾瓦块上,其进口端连接至外部介质供应系统;每块可倾瓦块的内表面均设有静压腔,通过内层膜节流器连通至上述冷却管;冷却管还通过外层膜节流器连通至上述可倾瓦块与轴承体之间的间隙。本发明专利技术结构简单,能够消除传统结构的轴瓦震颤等现象,使轴承运转更趋于稳定,有效减少主轴与轴瓦的接触磨损,同时可以更好的降低轴承内部油膜的温升,提升轴承的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可倾瓦轴承设计,具体涉及一种具有降温特性的双层膜可倾瓦动静压轴承


技术介绍

1、轴承作为机械设备中一种不可或缺的基础性零部件,其性能的好坏将直接影响整个传动系统的运行效率。与现有的固定瓦滑动轴承相比,可倾瓦轴承具有多个承载瓦块,各瓦块可以彼此独立地绕支点自由摆动,可倾瓦滑动轴承瓦块的自由度更大,轴承交叉刚度较小,阻尼作用明显,稳定性更高,具有较高的稳定性和承载性,使其可以应用于更多的工作场景。然而传统的可倾瓦轴承作为动压轴承的一种,在主轴启动的初始阶段,由于转速较低,轴承内的油膜压力较小,不可避免地产生主轴与轴瓦接触磨损问题,降低了轴承的润滑性能和使用寿命,从而影响轴承的正常工作。因此,为了克服传统可倾瓦的设计缺陷,需要对其结构进行改进。

2、而随着对轴承转速要求的越来越高,润滑油温升现象愈发严重。高速旋转的轴颈带动润滑油在轴承内运动,油膜分子相互摩擦会产生过多的热量,使得油膜温度升高,温度升高使得润滑油的粘度降低,影响轴承的润滑性能,甚至使得油膜破裂,加大轴承的磨损程度,造成重大安全事故。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是为了解决上述现有
技术介绍
存在的不足,提供一种具有降温特性的双层膜可倾瓦动静压轴承,以解决现有可倾瓦轴承轴瓦接触磨损问题、以及高速旋转时因润滑油温度升高而造成轴承润滑性能下降的问题。

2、为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案是:一种具有降温特性的双层膜可倾瓦动静压轴承,包括轴承体、柔性铰链、可倾瓦块、轴向回流槽、冷却管以及节流器,多块所述可倾瓦块通过对应的柔性铰链连接镶嵌至轴承体的内圈,沿其周向方向等距间隔排布,多个轴向回流槽分别布设于相邻的两个可倾瓦块之间,其相对于轴承体的突出高度小于可倾瓦块的安装高度,并能够与可倾瓦块和轴承体之间的间隙相连通;所述冷却管布设于轴承体或可倾瓦块上,其进口端连接至外部供介质系统;每块可倾瓦块的内表面均设有静压腔,通过内层膜节流器连通至上述冷却管;所述冷却管还通过外层膜节流器连通至上述可倾瓦块和轴承体之间的间隙。

3、进一步地,每块可倾瓦块各自均通过一个可形变的柔性铰链与轴承体连接,所述轴承体、柔性铰链及可倾瓦块为一体成形结构,采用相同的材料制成。

4、进一步地,所述冷却管布设于轴承体上,所述轴承体的外侧安装有可拆卸的外环轴瓦,冷却管一分为二,对称设置于轴承体外表面和外环轴瓦的内表面上,两者紧密贴合。

5、进一步地,所述内层膜节流器贯穿连通可倾瓦块中心位置、柔性铰链中心位置及轴承体,使得静压腔与冷却管相连通;每块可倾瓦块对应两个外层膜节流器,分别位于单组内柔性铰链的两侧。

6、进一步地,所述可倾瓦块设有三块,以圆周等距排布,包括左瓦、下瓦和右瓦,其宽度与轴承体的宽度一致,每块可倾瓦块的包角为100°,按顺时针方向每块可倾瓦块的中心分别位于轴承的60°、180°、300°方向。

7、进一步地,所述静压腔开设在每块可倾瓦块的中心位置,其周向长度占可倾瓦块的30%,轴向长度占可倾瓦块宽度的40%,总面积占可倾瓦块内表面面积的12%。

8、进一步地,所述静压腔为矩形,或者是椭圆形,或者是圆角矩形。

9、进一步地,所述轴向回流槽设有三个,包括上回流槽、左回流槽和右回流槽,每个轴向回流槽的周向包角为20°,按顺时针方向每个轴向回流槽的中心分别位于轴承的0°、120°、240°方向上。

10、进一步地,所述冷却管设有三根,其布设路径均为m形或h形、n形,每根冷却管的尾端均对应至一个柔性铰链;每根冷却管内均注入同样的介质,为油或水。

11、进一步地,所述内层膜节流器和外层膜节流器均选用毛细管节流器,或者是小孔节流器、薄膜节流器、滑阀节流器。

12、与现有技术相比,本专利技术具有以下有益效果:

13、1)本专利技术中轴承体、柔性铰链以及可倾瓦块为一体式成形结构,降低了加工装配的难度,具有无轴瓦颤振和误差累积的优点;同时采用可形变的柔性铰链替代传统的刚性支点,既具有降低了加工制造成本、无高的接触应力及支点磨损等优点,同时又消除了传统结构的非承载瓦所产生的轴瓦震颤等现象,使轴承运转更趋于稳定,提升轴承的使用寿命。

14、2)本专利技术中可倾瓦块的内表面分为静压腔和封油面,其中封油面上的膜压力为动压力,主要来源于润滑介质在轴承内流动时,介质膜分子间相互挤压而产生的流体动压效应,利用了动压原理克服了静压轴承的主轴漂移、油膜刚性不足的问题;静压腔内的膜压力为静压力,通过节流器向静压腔内注入高压介质,用以支撑主轴使其悬浮,利用了静压原理克服了动压轴承的主轴与轴瓦接触磨损问题。

15、3)本专利技术结构简单,于轴承体的外侧还设有可拆卸外环轴瓦,两者之间加工不同形状的冷却管,其中冷却管的设置可以使冷却范围更大,对轴承内部的降温效果更好,降低油膜的温升。

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【技术保护点】

1.一种具有降温特性的双层膜可倾瓦动静压轴承,其特征在于:包括轴承体、柔性铰链、可倾瓦块、轴向回流槽、冷却管以及节流器,多块所述可倾瓦块通过对应的柔性铰链连接镶嵌至轴承体的内圈,沿其周向方向等距间隔排布,多个轴向回流槽分别布设于相邻的两个可倾瓦块之间,其相对于轴承体的突出高度小于可倾瓦块的安装高度,并能够与可倾瓦块和轴承体之间的间隙相连通;所述冷却管布设于轴承体或可倾瓦块上,其进口端连接至外部供介质系统;每块可倾瓦块的内表面均设有静压腔,通过内层膜节流器连通至上述冷却管;所述冷却管还通过外层膜节流器连通至上述可倾瓦块和轴承体之间的间隙。

2.根据权利要求1所述的一种具有降温特性的双层膜可倾瓦动静压轴承,其特征在于:每块可倾瓦块各自均通过一个可形变的柔性铰链与轴承体连接,所述轴承体、柔性铰链及可倾瓦块为一体成形结构,采用相同的材料制成。

3.根据权利要求2所述的一种具有降温特性的双层膜可倾瓦动静压轴承,其特征在于:所述冷却管布设于轴承体上,所述轴承体的外侧安装有可拆卸的外环轴瓦,冷却管一分为二,对称设置于轴承体外表面和外环轴瓦的内表面上,两者紧密贴合。>

4.根据权利要求3所述的一种具有降温特性的双层膜可倾瓦动静压轴承,其特征在于:所述内层膜节流器贯穿连通可倾瓦块中心位置、柔性铰链中心位置及轴承体,使得静压腔与冷却管相连通;每块可倾瓦块对应两个外层膜节流器,分别位于单组内柔性铰链的两侧。

5.根据权利要求1所述的一种具有降温特性的双层膜可倾瓦动静压轴承,其特征在于:所述可倾瓦块设有三块,以圆周等距排布,包括左瓦、下瓦和右瓦,其宽度与轴承体的宽度一致,每块可倾瓦块的包角为100°,按顺时针方向每块可倾瓦块的中心分别位于轴承的60°、180°、300°方向。

6.根据权利要求5所述的一种具有降温特性的双层膜可倾瓦动静压轴承,其特征在于:所述静压腔开设在每块可倾瓦块的中心位置,其周向长度占可倾瓦块的30%,轴向长度占可倾瓦块宽度的40%,总面积占可倾瓦块内表面面积的12%。

7.根据权利要求5所述的一种具有降温特性的双层膜可倾瓦动静压轴承,其特征在于:所述静压腔为矩形,或者是椭圆形,或者是圆角矩形。

8.根据权利要求5所述的一种具有降温特性的双层膜可倾瓦动静压轴承,其特征在于:所述轴向回流槽设有三个,包括上回流槽、左回流槽和右回流槽,每个轴向回流槽的周向包角为20°,按顺时针方向每个轴向回流槽的中心分别位于轴承的0°、120°、240°方向上。

9.根据权利要求5所述的一种具有降温特性的双层膜可倾瓦动静压轴承,其特征在于:所述冷却管设有三根,其布设路径均为M形或H形、N形,每根冷却管的尾端均对应至一个柔性铰链;每根冷却管内均注入同样的介质,为油或水。

10.根据权利要求1所述的一种具有降温特性的双层膜可倾瓦动静压轴承,其特征在于:所述内层膜节流器和外层膜节流器均选用毛细管节流器,或者是小孔节流器、薄膜节流器、滑阀节流器。

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【技术特征摘要】

1.一种具有降温特性的双层膜可倾瓦动静压轴承,其特征在于:包括轴承体、柔性铰链、可倾瓦块、轴向回流槽、冷却管以及节流器,多块所述可倾瓦块通过对应的柔性铰链连接镶嵌至轴承体的内圈,沿其周向方向等距间隔排布,多个轴向回流槽分别布设于相邻的两个可倾瓦块之间,其相对于轴承体的突出高度小于可倾瓦块的安装高度,并能够与可倾瓦块和轴承体之间的间隙相连通;所述冷却管布设于轴承体或可倾瓦块上,其进口端连接至外部供介质系统;每块可倾瓦块的内表面均设有静压腔,通过内层膜节流器连通至上述冷却管;所述冷却管还通过外层膜节流器连通至上述可倾瓦块和轴承体之间的间隙。

2.根据权利要求1所述的一种具有降温特性的双层膜可倾瓦动静压轴承,其特征在于:每块可倾瓦块各自均通过一个可形变的柔性铰链与轴承体连接,所述轴承体、柔性铰链及可倾瓦块为一体成形结构,采用相同的材料制成。

3.根据权利要求2所述的一种具有降温特性的双层膜可倾瓦动静压轴承,其特征在于:所述冷却管布设于轴承体上,所述轴承体的外侧安装有可拆卸的外环轴瓦,冷却管一分为二,对称设置于轴承体外表面和外环轴瓦的内表面上,两者紧密贴合。

4.根据权利要求3所述的一种具有降温特性的双层膜可倾瓦动静压轴承,其特征在于:所述内层膜节流器贯穿连通可倾瓦块中心位置、柔性铰链中心位置及轴承体,使得静压腔与冷却管相连通;每块可倾瓦块对应两个外层膜节流器,分别位于单组内柔性铰链的两侧。

5.根据权利要求1所述的一种具...

【专利技术属性】
技术研发人员:王丽丽邹瑞王秀丽陈明许森
申请(专利权)人:山东科技大学
类型:发明
国别省市:

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