专利名称：一种用于重载和高频摆动工况的动静压球头铰链机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种球头铰链机构，具体来说，涉及一种用于重载和高频摆动工况的动静压球头铰链机构。
背景技术：
球头铰链是一种将端部为球头的杆件包围在球窝中的机构，球头与球窝之间为面接触，两者之间接触面积越大，接触比压越小，则球头铰链机构的配合质量越好。但随着制造业技术的发展，制造装备呈现大型化、重载化、高速化的趋势。此种结构的球头铰链机构在重载和高频摆动下，球头和球窝之间将产生的较大的滑动摩擦力，摩擦产生的热量大。球头和球窝之间摩擦损耗加剧，直至两者相互咬合。为了降低球头和球窝之间的摩擦，一些球头铰链机构在球窝和球头之间加入滚子。但是在重载和高频摆动工况下，加入滚子的效果也不佳，球头铰链机构仍然发热量大、寿命短、抗冲击能力较差。
发明内容技术问题本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种用于重载和高频摆动工况的动静压球头铰链机构，使得在重载和高频摆动工况，球头和球窝之间的磨损小，进而减小球头铰链机构的发热量，延长球头铰链机构的使用寿命。技术方案为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是本实用新型的用于重载和高频摆动工况的动静压球头铰链机构，包括球头、球头盖和球头座，球头盖和球头座固定连接，球头盖和球头座之间形成球窝，球头位于球窝中，还包括供油通孔和节流器，供油通孔位于球头盖和球头座的接合面上，节流器位于供油通孔中；所述的球窝的表面呈圆弧形。有益效果与现有技术相比，采用本实用新型的技术方案的有益效果是在重载和高频摆动工况，球头和球窝之间的磨损小，球头铰链机构的发热量小、寿命长，并且球头铰链机构的承载能力强。本实用新型的技术方案中，球头盖和球头座的接合面上设置了供油通孔，供油通孔中设置了节流器，球头与球窝之间形成油楔。供油通孔内通入润滑油，润滑油流经节流器进入油楔内，并在球窝内形成静压油膜。当球头高频摆动时，球窝内的静压油膜将产生动压，进一步提高润滑油的承载能力，也即提高了球头铰链机构的承载能力。另一方面，因为油膜的存在，球窝和球头之间的摩擦损耗低、发热小、寿命长。
图1是本实用新型的结构剖视图。图中有球头1、球头盖2、供油通孔3、节流器4、球头座5、球窝6。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的一种用于重载和高频摆动工况的动静压球头铰链机构，包括球头1、球头盖2、供油通孔3、节流器4和球头座5。球头盖2和球头座5固定连接，并且球头盖2和球头座5之间形成球窝6。球窝6的表面呈圆弧形。因为球窝6的表面呈圆弧形，所以在球头铰链机构高频摆动时，球头1和球窝6之间会形成油楔。 球头1位于球窝6中。供油通孔3位于球头盖2和球头座5的接合面上。节流器4位于供油通孔3中。工作时，该结构的动静压球头铰链机构中的供油通孔3内通入一定压力的润滑油，润滑油流经节流器4进入球窝6内。在球头1置于球窝6后，球头1和球窝6之间的间隙就形成油楔。润滑油进入球窝6后，在油楔内形成静压油膜。静压油膜可以提供球头1的承载力。当球头1高频摆动时，球窝6内的静压油膜将产生动压，进一步提高润滑油的承载能力，也即提高了球头铰链机构的承载能力。油楔中的润滑油可以保证球窝6和球头1在工作时始终有润滑油存在。利用润滑油形成的油膜来支撑外荷载。另一方面，因为油膜的存在，球窝6和球头1之间的摩擦损耗低、发热小、寿命长，进而球头和球窝之间的磨损小， 进而球头铰链机构的发热量减小，球头铰链机构的使用寿命延长。本实用新型的球头铰链机构尤其适用于重载和高频摆动的场合，例如高速装载机床、液压传动装置等等。进一步，所述的球头盖2和球头座5之间的接合面上沿周向均勻设置偶数个数的供油通孔3。供油通孔3的数量通常为偶数个数均勻分布，例如，可以为四个、六个、或者八个。但是，供油通孔3的数量不易过多，因为数量过多会增加制造难度。合理数量的供油通孔3可以保证向球头铰链机构提供足量的润滑油。
权利要求1.一种用于重载和高频摆动工况的动静压球头铰链机构，包括球头(1)、球头盖(2)和球头座(5 )，球头盖(2 )和球头座(5 )固定连接，球头盖(2 )和球头座(5 )之间形成球窝(6 )， 球头(1)位于球窝(6)中，其特征在于，还包括供油通孔(3)和节流器(4)，供油通孔(3)位于球头盖(2)和球头座(5)的接合面上，节流器(4)位于供油通孔(3)中；所述的球窝(6) 的表面呈圆弧形。
2.按照权利要求1所述的用于重载和高频摆动工况的动静压球头铰链机构，其特征在于，所述的球头盖(2)和球头座(5)之间的接合面上沿周向均勻设置偶数个数的供油通孔 (3)。
专利摘要本实用新型公开了一种用于重载和高频摆动工况的动静压球头铰链机构，包括球头、球头盖和球头座，球头盖和球头座固定连接，球头盖和球头座之间形成球窝，球头位于球窝中，还包括供油通孔和节流器，供油通孔位于球头盖和球头座的接合面上，节流器位于供油通孔中；所述的球窝的表面呈圆弧形。该结构的动静压球头铰链机构，在重载和高频摆动工况，球头和球窝之间的磨损小，球头铰链机构的发热量小，球头铰链机构的使用寿命长。
文档编号F16C32/06GK201953802SQ201120042188
公开日2011年8月31日 申请日期2011年2月21日 优先权日2011年2月21日
发明者徐春冬, 蒋书运 申请人:东南大学