一种新型滚滑轴承与摩擦润滑机制的结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及机械轴承领域，特别涉及到一种新型滚滑轴承与摩擦润滑机制的结构。
【背景技术】
[0002]轴承是机械装备中的重要基础件，其设计水平对机械产品总体质量、性能和技术水平有着十分重要的影响，在很大程度上代表了一个国家的基础工业水平。而轴承的损伤率较大，疲劳磨损是导致摩擦副失效的主要原因[7]。尽管常规状态的轴承疲劳磨损问题近年来得到了较好的解决，但有关循环冲击下轴承疲劳磨损问题的研究仍然很少，实际中的解决方案也一直未见有重大进展。
[0003]当今使用的轴承主要是滚动轴承和滑动轴承,两种轴承的结构和润滑的研究已日趋完善[9]?[13]，其优越性能在许多设备上得到了充分展现，但它们各自的一些固有缺点至今乃至永远可能都将无法克服。滚动轴承的优点主要表现在起动摩擦阻力小、摩擦系数低、维护方便、适用于中低速状态下工作，最大缺点是承受冲击载荷能力差；动压滑动轴承的优点主要表现在承受冲击载荷能力强、摩擦系数小，结构简单、适用于中高速状态下工作，最大缺点是起动和低速时摩擦阻力大。
【发明内容】
[0004]本发明根据上述技术问题，提供一种新型滚滑轴承与摩擦润滑机制的结构。
[0005]本发明采用的技术方案为:一种新型滚滑轴承与摩擦润滑机制的结构，其特征在于，主要有滚滑轴承和滚滑轴承润滑油供应装置组成，其中所述滚滑轴承主要由弱弹性滚动体3、滑动体1、内圈4和外圈2组成，所述外圈2与内圈4之间形成空腔，所述空腔中安装滑动体I和弱弹性滚动体3，所述滑动体I和弱弹性滚动体3间隔安装，所述滚滑轴承润滑油供应装置为滚滑轴承提供润滑油。
[0006]所述滚滑轴承润滑油供应装置采用滚滑轴承润滑油的自适应循环供应方式，以轴承内圈运动产生的液体粘性摩擦力为动力；并充分利用滑动体的姿态变化来传送液体；利用液体的重力和滑动体的姿态变化回收液体，实现润滑油的自适应循环供应。
[0007]利用轴承外圈的特有空腔结构完成润滑油的储存、冷却，利用污染物的重量、并在空腔内壁安置磁性物质来实现润滑油的过滤。
[0008]所述内圈端面设置螺旋槽，通过内圈运动建立与泄漏液体运动相反运动的压力气膜提供润滑油的密封及油液冷却。
[0009]所述滚滑轴承润滑油供应装置对润滑油膜厚度、滚滑轴承的摩擦功耗及滚滑轴承的运动进行测量，通过摩擦功耗检验润滑失效时的临界温度、循环冲击力和零件表面粗糙度。
[0010]所述油膜润滑失效的临界温度为最小油膜厚度和最大油膜剪应力对应的温度点。
[0011]本发明的有益效果为:新型轴承是滚动轴承和动压滑动轴承的深度衍生物，特别是其通过弱弹性滚动体和刚性滑动体巧妙搭配，使其既具有滚动轴承和动压滑动轴承的优点又克服了它们的缺点，从而特别适合重载循环冲击工作场合。利用滑动体的运动建立润滑剂的自适应循环供应，利用中空的外圈储存润滑油，起散热、沉淀杂质和满足润滑的作用。
【附图说明】
[0012]图1为本发明的轴承示意图；
[0013]图2为本发明的滚滑轴承实验原理图。
【具体实施方式】
[0014]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0015]本发明提供一种新型滚滑轴承与摩擦润滑机制的结构，主要有滚滑轴承和滚滑轴承润滑油供应装置组成，其中所述滚滑轴承主要由弱弹性滚动体、滑动体、内圈和外圈组成，所述外圈与内圈之间形成空腔，所述空腔中安装滑动体和弱弹性滚动体，所述滑动体和弱弹性滚动体间隔安装，所述滚滑轴承润滑油供应装置为滚滑轴承提供润滑油。
[0016]所述滚滑轴承润滑油供应装置采用滚滑轴承润滑油的自适应循环供应方式。
[0017]所述滚滑轴承润滑油供应装置对润滑油膜厚度、滚滑轴承的摩擦功耗及滚滑轴承的运动进行测量，通过摩擦功耗检验润滑失效时的临界温度、循环冲击力和零件表面粗糙度。
[0018]所述油膜润滑失效的临界温度为最小油膜厚度和最大油膜剪应力对应的温度点。
[0019]滚滑轴承润滑油供应过少会影响其滑动体的动压润滑性能、供应过多会因其滚动体的搅动而产生较多的热量；不洁的润滑油会影响轴承的润滑效果和增大摩擦；不良的密封使轴承润滑油易污染、泄漏和蒸发。
[0020]本发明的提供的滚滑轴承润滑油供应装置采用的自适应循环供应方式。在保证滑动体有足够的动压油膜厚度和滚动体搅动油液产生热量较小的基准上，以轴承内圈运动产生的液体粘性摩擦力为动力；并充分利用滑动体的姿态变化来传送液体；利用液体的重力和滑动体的姿态变化回收液体，实现润滑油的自适应循环供应。通过建立一套润滑油能自适应循环供应的润滑密封系统，使滚滑轴承能长期有效地基本上保持液体摩擦运行状态。
[0021]利用轴承外圈的特有空腔结构完成润滑油的储存、冷却，利用污染物的重量、并在空腔内壁安置磁性物质来实现润滑油的过滤。利用螺旋槽非接触运行气体密封的设计思想，在内圈端面设计螺旋槽，通过内圈运动建立与泄漏液体运动相反运动的压力气膜解决润滑油的密封问题及油液冷却问题。
[0022]滚滑轴承的良好润滑能有效减小相对运动件的摩擦，缓解重载的巨大循环冲击，通过对重载循环冲击下润滑剂的粘度特性、滚滑轴承的滑动体润滑油膜厚度进行检测，通过分析获取滚滑轴承与润滑油的影响因素及其相互关系，通过重载循环冲击对滚滑轴承的滑动体润滑行为进行检测。通过该实施例预防润滑因载荷循环冲击失效和寻找重载循环冲击下能满足滚滑轴承润滑性能所需的润滑剂、零件结构特征参数(尺寸、形状、表面粗糙度)及配合间隙。
[0023]采用弱弹性滚动体对滚动体与滑动体之间进行协调，使重载循环冲击下滑动体能否顺利承接滚动体卸下的巨大冲击力，通过寻找最合适的弱弹性滚动体、滑动体产生良好润滑的最优形状，获取循环冲击下一个运动周期中滚动体弹性变形的行为、滑动体运动姿态的变化、滑动体的油膜力变化规律，进行循环冲击力、滚动体的油膜力及滑动体的油膜力三者作用下的滚滑轴承的动态分析和动态设计。目的是寻找重载循环冲击下滚动体与滑动体协调良好时轴承所需的零件结构特征及配合间隙。
[0024]滚滑轴承工作时，摩擦(液体粘性摩擦)引起能量消耗，产生的热量会降低润滑油粘性、减小油膜支撑力、改变零件结构特征(尺寸、形状)及配合间隙。通过对摩擦热的产生、传递及热平衡状态关系式的建立，滑动体油膜润滑失效的临界温度，热效应及零件冷热变形影响下轴承静动态性能的极限值(油膜极限承载力、周期激励的最大位移响应)对轴承零件结构特征参数值的限制进行检测。目标是预防润滑因温度影响失效和获得滚滑轴承正常工作时零件需满足的结构特征和配合间隙。
[0025]本发明提供的新型轴承是滚动轴承和动压滑动轴承的深度衍生物，特别是其通过弱弹性滚动体和刚性滑动体巧妙搭配，使其既具有滚动轴承和动压滑动轴承的优点又克服了它们的缺点，从而特别适合重载循环冲击工作场合。利用滑动体的运动建立润滑剂的自适应循环供应，利用中空的外圈储存润滑油，起散热、沉淀杂质和满足润滑的作用。
【主权项】
1.一种新型滚滑轴承与摩擦润滑机制的结构，其特征在于，主要有滚滑轴承和滚滑轴承润滑油供应装置组成，其中所述滚滑轴承主要由弱弹性滚动体、滑动体、内圈和外圈组成，所述外圈与内圈之间形成空腔，所述空腔中安装滑动体和弱弹性滚动体，所述滑动体和弱弹性滚动体间隔安装，所述滚滑轴承润滑油供应装置为滚滑轴承提供润滑油。
2.根据权利要求1所述的一种新型滚滑轴承与摩擦润滑机制的结构，其特征在于:所述滚滑轴承润滑油供应装置采用滚滑轴承润滑油的自适应循环供应方式，以轴承内圈运动产生的液体粘性摩擦力为动力；并充分利用滑动体的姿态变化来传送液体；利用液体的重力和滑动体的姿态变化回收液体，实现润滑油的自适应循环供应。
3.根据权利要求1所述的一种新型滚滑轴承与摩擦润滑机制的结构，其特征在于:利用轴承外圈的特有空腔结构完成润滑油的储存、冷却，利用污染物的重量、并在空腔内壁安置磁性物质来实现润滑油的过滤。
4.根据权利要求1所述的一种新型滚滑轴承与摩擦润滑机制的结构，其特征在于:所述内圈端面设置螺旋槽，通过内圈运动建立与泄漏液体运动相反运动的压力气膜提供润滑油的密封及油液冷却。
5.根据权利要求1所述的一种新型滚滑轴承与摩擦润滑机制的结构，其特征在于:所述滚滑轴承润滑油供应装置对润滑油膜厚度、滚滑轴承的摩擦功耗及滚滑轴承的运动进行测量，通过摩擦功耗检验润滑失效时的临界温度、循环冲击力和零件表面粗糙度。
6.根据权利要求1所述的一种新型滚滑轴承与摩擦润滑机制的结构，其特征在于:所述油膜润滑失效的临界温度为最小油膜厚度和最大油膜剪应力对应的温度点。
【专利摘要】本发明涉及一种新型滚滑轴承与摩擦润滑机制的结构，采用全烃数据的变化率对全烃数值的增大率进行测量，所述全烃数据的变化率包括全烃数据幅度变化率和全烃数据深度变化率，通过比较全烃数据幅度变化率和全烃数据深度变化率计算全烃数值增大率。本发明的全烃增大率计算方法为评价油气层提供了方便。
【IPC分类】F16C21-00, F16C33-66, F16C33-58
【公开号】CN104863959
【申请号】CN201410061167
【发明人】王晓勇, 方跃峰, 卢黎明, 陈仲委
【申请人】浙江万里学院, 王晓勇, 方跃峰, 卢黎明, 陈仲委
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2014年2月24日