一种喷油嘴及具有其的轴承的制作方法

本发明涉及轴承润滑技术领域，具体地涉及一种用于滑动轴承的喷油嘴，特别涉及一种利用油压动态平衡的喷油嘴的喷油润滑轴承。

背景技术：

在滑动轴承中，进入瓦块上油楔的润滑油温度必须控制在一定的范围内，才能保证滑动轴承的动力学特性满足使用要求。但是在实际的使用过程中，进入瓦块上油楔的润滑油是新喷入的低温油与上一个油楔出来的高温油混合后的润滑油，这种润滑方式不能保证进入油楔的润滑油温度在合适的温度范围内。现有技术中有一种设有喷油嘴的滑动轴承，可以为轴承瓦块单独供油，但是现有技术中喷油嘴的设计结构复杂，零件多，拆装过程繁琐。

在当前的技术中对轴承润滑方式很多，对于一些高速传动中，如在航空、航天设备、核冷水泵的附件传动装置中，轴承的最高转速达到15000转/分以上，如轴承工作中得不到很好的润滑和冷却，很容易因温度升高导致轴承损坏失效，特别是在传动装置中包含传动齿轮和轴承等零组件，结构空间非常紧凑的情况下，轴承的冷却尤显重要。

现有技术中针对轴承内部瓦块之间的冷却提出了几种调整方式，但都存在各种问题：

1、CN2014104428780提供的一种轴承润滑装置，该轴承润滑装置通过在紧贴机匣加强筋的机匣上安装一块挡油板，通过安装螺钉孔处用螺桩、螺母及压紧螺钉锁片穿过挡油板的螺钉孔将挡油板固紧；使相邻的每2个机匣加强筋之间的空间形成一个储油室。在传动机匣壳体上部的储油室下面开一个通向轴承的进油孔，在轴承衬套下方与通向传动机匣壳体下部开一个回油孔。当齿轮啮合过程中飞溅到传动机匣壳体内壁上的润滑油流入储油室内，然后通过进油孔进入轴承内对轴承进行润滑，对多余的润滑油经回油孔流进传动机匣壳体内，然而该种轴承润滑装置在传动机匣壳体上加工储油室，使得整个轴承的传动部分体积增大，占用空间增加，无法适用于结构空间紧凑的轴承传动，由于加工有储油室，使得传动机匣壳体的力学性能下降，且使得传动机匣壳体的加工更加困难；

2、CN 2012102197674提供的可换瓦块单独供油滑动轴承及安装有所述轴承的压缩机，该滑动轴承公开了一种可换瓦块单独供油滑动轴承，其中通过若干进油杆贯穿轴承体，通过进油杆直接喷冷却油，以实现轴承内部瓦块的冷却，而该种采用固定进油杆直接喷油的方式，其喷油嘴是固定的，所以必须与高速旋转的轴不能靠得太近，以免发生碰撞，在这种情况下，其润滑油需求量较大，且润滑油的利用率低下，消耗功率很大。

因此，这也构成了需要进一步改进用来润滑轴承的喷油嘴及具有其的轴承的结构，特别适用在高速、重载、结构空间非常紧凑的旋转机械的轴承内部瓦块喷油冷却，以解决所存在的问题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述问题，根据本发明的目的一方面，提供了一种喷油嘴，其安装于轴承座上，所述轴承座内设有可旋转的转子，所述喷油嘴与转子可活动的非接触式固定，所述喷油嘴包括固定座、喷油座和挡油板，所述喷油座连接在固定座的顶端，且与固定座内部连通的设置；开设有通孔的挡油板可收缩的镶嵌在喷油座内部，且通过喷油座与固定座内部连通的设置，通过与固定座内部连通的挡油板，使得与负载油路连通的冷却油，经过固定座后进入挡油板，经过挡油板开设的通孔喷出，更优选地，通孔的横截面小于挡油板的横截面，使得在具有压力的冷却油作用下，部分冷却油途径通孔后喷洒而成，然而，由于与挡油板横截面之间的面积差，使得挡油板在冷却油的作用下，可自由的伸出，且伸出的长度与冷却油的压力关联，换言之，在具有较大压力的冷却油作用下，挡油板可相对于喷油座移动较长的距离，使得挡油板更贴近运动中转子，挡油板与转子之间的间隙变小，挡油板从可倾瓦上刮下携带热量的冷却油更多，避免温度较高的冷却油跟随转子一起进入到下一个可倾瓦，提升了冷却油对可倾瓦的冷却效率。

优选地，所述固定座包括支撑柱和过油孔，所述支撑柱通过螺栓与轴承座紧固成一体，所述过油孔贯穿支撑柱，且与之共轴线的设置，通过支撑柱的限制，便于过油孔与负载油路稳定的连通。

优选地，所述喷油座包括固定柱和沿固定柱轴线开设的阶梯通孔，所述阶梯通孔包括依次共轴线连通设置的通油孔、集油孔和限位孔，所述通油孔与固定座的过油孔连通的固定，所述挡油板内嵌在限位孔、突出限位孔的顶面布置，且相对于限位孔可伸缩的活动设置，通油孔将负载油路中带有压力的压力油途径过油孔，汇集到集油孔内部，部分压力油经过开设在挡油板上的通孔喷射，剩余部分压力油将挡油板顶起，相对于喷油座向顶部移动，以此减小挡油板与转子之间的间隙，提升挡油和刮油的效率。

优选地，为了避免挡油板在较大压力的压力油作用下，脱离喷油座，与转子刚性连接带来的安全隐患，所述限位孔加工为内径不等的台阶通孔，所述限位孔的顶端通孔的内径小于底端通孔的内径。

优选地，为了减轻挡油板的重量，所述挡油板为设置有与喷油座连通通孔的三棱柱；更优选地，三棱柱挡油板的尖端朝向上一可倾瓦设置，以此能够利用尖端的锐角将上一可倾瓦上的热油刮下。

优选地，所述挡油板包括与铅锤面和斜面，所述铅锤面垂直于底平面，所述斜面与铅锤面成夹角的设置，所述铅锤面靠近转子沿其旋转方向的前端，所述斜面靠近转子沿其旋转方向的后端，通过铅锤面能够很好地将转子以及可倾瓦携带的温度较高的冷却油隔离，温度较低的冷却油通过斜面喷出后，由斜面进行收集，便于沿转子旋转方向上的间隔分布的下一可倾瓦的冷却。

优选地，所述挡油板包括基体、限位台阶和至少一个喷油孔，所述限位台阶设置在基体的底端，所述喷油孔从基体底平面贯穿、间隔的均布，且沿挡油板的长度方向延伸，通过限位台阶很好的杜绝挡油板脱离出喷油座，与转子发生刚性接触的安全隐患，冷却油通过固定座和喷油座后，途经间隔分布的喷油孔后，均匀的喷射至转子，并与之一起进入位于下一可倾瓦，提升了冷却的效率。

优选地，所述挡油板包括基体、限位台阶和至少两个喷油孔，所述限位台阶和喷油孔分设在基体的两侧，且沿基体的几何中心对称的设置，沿转子旋转的方向，斜边交汇的顶端将位于前端的可倾瓦上温度较高的冷却油隔离后，经由喷油孔喷射的冷却油进行冷却，同时，经由喷油孔喷射出来的冷却油喷射至转子，并与之一起进入位于后端的下一可倾瓦，提升了冷却的效率。

根据本发明的另外一个方面，提供了一种轴承，包括轴承座、至少一个可倾瓦、至少一个喷油嘴和转子，沿轴承座周向间隔分布的可倾瓦内存式的活动的固定在轴承座上；转子套设在轴承座的内侧，与轴承座共轴线的布置，且相对于轴承座可旋转的设置，所述喷油嘴为上述所述的喷油嘴；所述喷油嘴沿轴承座的径向贯穿可倾瓦的设置。

优选地，还包括承担轴承承载的负载油路，所述喷油嘴与负载油路连通，且与可倾瓦的冷却油腔形成可循环的回路。

与现有技术相比，本发明提供一种喷油嘴及具有其的轴承，通过与负载油路连通的喷油嘴，将因为负载产而携带热量的热油从可倾瓦上剥离出来，避免温度比较高的冷却油进入到下一可倾瓦中，能有效的降低可倾瓦的进油温度，提升可倾瓦的冷却效率，改善轴承的实际工况，能够有效的延长轴承的使用寿命。

附图说明

图1是本发明提供的喷油润滑轴承的结构示意图；

图2是本发明提供的另一种喷油润滑轴承的结构示意图；

图3是本发明提供的喷油润滑喷嘴放大的结构示意图；

图4是本发明提供的喷油润滑喷嘴的结构示意图；

图5是本发明提供的喷油润滑喷嘴的剖面结构示意图；

图6是本发明提供的适用于喷油润滑喷嘴的挡油板的结构示意图；

图7是本发明提供的另一种适用于喷油润滑喷嘴的挡油板的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

图1是本发明提供的喷油润滑轴承的结构示意图，运用本发明提供的喷油嘴润滑的轴承，特别适用在高速、重载、结构空间非常紧凑的旋转机械，其中，挡油板与滑动轴承低压润滑油路相通，相对转子可贴近或者远离的活动设置，通过低压油将挡油板顶起，其三角形顶部与转子贴近，阻止上一块瓦产生的热油通过转子带到下一片瓦上。具体地，如图1和图2所示，根据本发明提供的较优选地实施方式中，一种具有喷油嘴润滑的轴承，包括轴承座1、至少一个可倾瓦2、至少一个喷油嘴3和转子4，其中，沿轴承座1周向间隔分布的可倾瓦2内存式的固定在轴承座1内侧，且相对于轴承座1可在一定角度范围内往复倾斜的连接；转子4同环套设在轴承座1的内侧，与轴承座1偏心的布置，且相对于轴承座1可旋转的设置；与轴承低压润滑油路连通的喷油嘴3沿轴承座1的径向贯穿可倾瓦2的设置，且与可倾瓦2的冷却油腔形成可循环的回路，以此，通过与低压润滑油路连通的喷油嘴，将因为旋转产生的热量的热油从转子上剥离出来，避免温度比较高的冷却油进入到下一可倾瓦中，能有效的降低可倾瓦的进油温度，提升可倾瓦的冷却效率，改善轴承的实际工况，能够有效的延长轴承的使用寿命。

本发明优选地实施方式中，优选地，如图2和图3所示，喷油嘴3加工有喷油通孔，与转子4可活动的非接触式固定，通过喷油嘴在提供冷却油的同时，能够将上一可倾瓦与转子之间携带有热量的冷却油分离隔开，避免温度较高的冷却油进入到下一可倾瓦的冷却腔内，以外，通过喷油嘴与转子可活动的非接触式固定，杜绝了喷油嘴与转子刚性碰撞的安全隐患，具体地，转子4沿着逆时针的方向旋转，如图2和图3中的B向旋转时，通过喷油嘴3将位于喷油嘴3左侧的可倾瓦2上温度较高的冷却油隔离，避免温度较高的冷却油随着转子4的旋转进入位于喷油嘴3右侧的可倾瓦2的同时，通过其开始的通孔，将冷却油喷射至转子4上，使得进入位于喷油嘴3右侧的可倾瓦内2的冷却油的温度较低，提升对可倾瓦2的冷却效率。

具体地，如图4和图5所示，喷油嘴3包括固定座31、喷油座32和挡油板33，喷油座32连接在固定座31的顶端，且与固定座31内部连通的设置；开设有通孔的挡油板33可伸出或者缩回的镶嵌在喷油座32内部，通过喷油座32与固定座31内部连通的设置；以此，通过与固定座内部连通的挡油板，使得与负载油路连通的冷却油，经过固定座后进入挡油板，经过挡油板开设的通孔喷出，进一步地，通孔的横截面小于挡油板33的横截面，使得在具有压力的冷却油作用下，部分冷却油途径通孔后喷洒而成，然而，由于与挡油板横截面之间的面积差，使得挡油板在冷却油的作用下，可自由的伸出，且伸出的长度与冷却油的压力关联，换言之，在具有较大压力的冷却油作用下，挡油板可相对于喷油座移动较长的距离，使得挡油板更贴近运动中转子，挡油板与转子之间的间隙变小，挡油板从可倾瓦上刮下携带热量的冷却油更多，避免温度较高的冷却油跟随转子一起进入到下一个可倾瓦，提升了冷却油对可倾瓦的冷却效率。

固定座31可以为各种适当的结构，优选地，如图5所示，固定座31呈圆柱体外形，包括支撑柱311和过油孔312，支撑柱311通过螺栓与轴承座1紧固成一体，过油孔312贯穿支撑柱311，且与之共轴线的设置。以此，通过支撑柱的限制，便于过油孔与负载油路稳定的连通。喷油座32为圆柱体，包括固定柱321和沿固定柱321轴线开设的阶梯通孔，该阶梯通孔包括依次共轴线连通设置的通油孔322、集油孔323和限位孔324，通油孔322与固定座31的过油孔312连通的固定，挡油板33内嵌在限位孔324，突出限位孔324的顶面布置，且挡油板33相对于限位孔324可伸缩的活动设置，以此，通油孔将负载油路中带有压力的压力油途径过油孔，汇集到集油孔内部，部分压力油经过开设在挡油板上的通孔喷射，剩余部分压力油将挡油板顶起，相对于喷油座向顶部移动，以此减小挡油板与转子之间的间隙，提升挡油和刮油的效率。进一步的，为了避免挡油板在较大压力的压力油作用下，脱离喷油座，与转子刚性连接带来的安全隐患，限位孔324加工为内径不等的台阶通孔，具体地，限位孔324的顶端通孔的内径小于底端通孔的内径。

在上述实施例的基础上，一种具体的实施例中，如图5和图6所示，为了减轻挡油板的重量，挡油板33为设置有与喷油座32连通通孔的三棱柱。优选地，三棱柱挡油板33的尖端朝向上一可倾瓦设置，以便能够利用尖端的锐角将上一可倾瓦上的热油刮下。具体地，包括与铅锤面d和斜面c，铅锤面d垂直于底平面，斜面c与铅锤面d成夹角的设置，优选地，斜面c与铅锤面d交汇的夹角端突出喷油座32的限位孔324布置，进一步的，铅锤面d靠近转子4沿其旋转方向的前端，斜面c靠近转子4沿其旋转方向的后端，以此，通过铅锤面能够很好地将转子以及可倾瓦携带的温度较高的冷却油隔离，温度较低的冷却油通过斜面喷出后，由斜面进行收集，便于沿转子旋转方向上的间隔分布的下一可倾瓦的冷却。

在本发明较佳的实施方式中，挡油板33包括基体331、限位台阶332和至少一个喷油孔333，其中，限位台阶332设置在基体331的底端，喷油孔333从基体331底平面贯穿、间隔的均布，且沿挡油板33的长度方向延伸。以此，通过限位台阶很好的杜绝挡油板脱离出喷油座，与转子发生刚性接触的安全隐患，冷却油通过固定座和喷油座后，途经间隔分布的喷油孔后，均匀的喷射至转子，并与之一起进入位于下一可倾瓦，提升了冷却的效率。

作为本实施例的另一种较佳的方案，如图7所示，挡油板33还可以为两斜边沿其几何中心对称分布的三棱柱，包括基体331、限位台阶332和至少两个喷油孔333，其中，限位台阶332和喷油孔333分设在基体331的两侧，且沿基体331的几何中心对称的设置，以此，沿转子旋转的方向，斜边交汇的顶端将位于前端的可倾瓦上温度较高的冷却油隔离后，经由喷油孔喷射的冷却油进行冷却，同时，经由喷油孔喷射出来的冷却油喷射至转子，并与之一起进入位于后端的下一可倾瓦，提升了冷却的效率。

本发明专利虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明专利，任何本领域技术人员在不脱离本发明专利的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明专利技术方案的内容，依据本发明专利的技术实质对以上实施例所作的任何简单的修改、等同变化及修饰，均属于本发明专利技术方案的保护范围。