一种轴承供油套管、轴承供油装置的制作方法

1.本公开属于润滑冷却技术领域，具体涉及一种轴承供油套管、轴承供油装置。


背景技术：

2.目前高速发电机轴承或采用喷油润滑等润滑冷却方式，润滑供油效率较低，对轴承内圈润滑冷却较差；或将轴承浸润在滑油中，剧烈搅油造成大量发热。滑油进入轴承后，大部分用于提供冷却，带走轴承产生的热量，只有小部分滑油在滚珠和轨道接触区域形成油膜，起到润滑的作用。随着dn值(轴承公径)的提高，轴承内部形成的高压区会使润滑油难以进入，单纯提高润滑油流量会增加功率损失，导致产生更多的热量，传统的喷油润滑已很难满足高dn值轴承润滑要求。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题中的至少一个，本公开的第一目的提供了一种直接对轴承内环供油来改善轴承内圈润滑冷却效果，减少滑油用量和功率损失，可大幅度提升轴承整体的润滑和冷却效果的轴承供油套管。
4.本公开的第二目的在于提供一种轴承供油装置；
5.为了实现本公开的第一目的，本公开所采用的技术方案如下：
6.一种轴承供油套管，包括套管，所述套管上设置有收油部、配流部和轴承安装部：
7.所述收油部设置在所述套管外壁，用于收集收油部位置的油液；
8.所述轴承安装部设置在所述套管外壁，用于安装轴承的内环；
9.所述配流部设置在所述套管的管壁内部或套管内壁上，用于将所述收油部收集的油液分流至所述轴承安装部。
10.可选地，所述收油部为叶轮式结构，包括沿套管周向均匀设置的多个收油刀片，所述收油刀片相对套管径向倾斜设置，相邻所述收油刀片之间具有集油空腔，所述集油空腔连通套管的外壁外侧空间和配流部。
11.可选地，所述收油刀片包括依次连接的刀片根部、刀片中部和刀片头部，所述刀片中部截面为圆弧型片体结构，所述刀片头部的端部截面为锐角。
12.可选地，所述刀片中部面向套管中心一侧的表面设置有轴向集流槽，且所述轴向集流槽沿所述套管轴向方向开设，所述轴向集流槽的一端连通所述配流部，且所述轴向集流槽还与集油空腔连通。
13.可选地，所述刀片根部与所述刀片中部之间的角度为钝角，所述刀片根部的内侧表面形成轴向集流槽侧向的止挡面。
14.可选地，所述收油部还包括一对环形挡板，所述收油刀片安装在一对所述环形挡板之间，所述环形挡板的外沿高于所述收油刀片。
15.可选地，所述配流部包括设置在套管内壁上的周向集油槽、多个轴向分流槽和多个配流孔，所述周向集油槽沿所述套管的内壁设置有一圈，所述轴向分流槽沿所述套管的
轴向设置，所述配流孔均匀的设置在所述轴承安装部上，周向集油槽与每个所述轴向分流槽连通，每个所述轴向分流槽均与至少一个配流孔连通，所述配流孔还连通至所述轴承安装部上的轴承内环安装面。
16.可选地，所述轴向分流槽的长度超过所述轴承厚度三分之二。
17.为了实现本公开的第二目的，本公开所采用的技术方案如下：
18.一种轴承供油装置，包括喷嘴、轴承和上述的轴承供油套管，所述喷嘴的喷口面向所述收油部，所述轴承安装在所述轴承安装部上，且所述轴承的内环还开设有多个供油孔，所述供油孔的一端与所述配流部连通，所述供油孔的另一端与所述轴承的内环的外圈表面连通。
19.可选地，所述轴承的内环的内圈还开设有一圈轴承集油槽，所述配流部通过轴承集油槽与每个供油孔连通。
20.本公开通过收集收油部位置的油液，将油液传递至配流部，配流部将收集的油液分流至轴承安装部的位置，将油液传递至轴承的内环，实现对轴承内环的供油。
21.利用内环供油能够改善轴承内圈润滑冷却效果，减少滑油用量和功率损失，可大幅度提升轴承整体的润滑和冷却效果，满足轴承在高dn值使用场景下的安全可靠运行。
附图说明
22.附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。
23.图1是本公开的轴承供油装置的结构示意图；
24.图2是本公开的轴承供油套管的结构示意图；
25.图3是本公开的轴承供油套管的截面视图；
26.图4是本公开的轴承的结构示意图。
具体实施方式
27.下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。
28.需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开。
29.本公开提供的轴承供油套管和轴承供油装置，能够减少滑油用量和功率损失，可大幅度提升轴承整体的润滑和冷却效果，满足轴承在高dn值使用场景下的安全可靠运行。
30.实施例一
31.如图1、图2所示，本公开提供一种轴承供油套管300，包括套管1，套管1内腔能够安装转轴400，套管外圈套用于安装轴承200的内圈，转轴400旋转时能够带动套管1旋转，套管1上设置有收油部2、配流部3和轴承安装部4：
32.其中，收油部2设置在所述套管1外壁，用于收集收油部2位置的油液；收油部2可以是叶轮式结构，套管1跟随主轴旋转时带动叶轮式结构将收油部2的泵入套管a内腔的配流
部3中；收油部2也可以是负压吸入式结构，通过泵将收油部的油液抽至配流部3。
33.其中，轴承安装部4设置在所述套管1外壁，用于安装轴承200的内环；轴承安装部4为圆柱形结构或圆管型结构，轴承200的内环可以套设在轴承安装部4上，通过配流部3可以将油液引入至轴承200的内环位置，内环位置的油液能够流入轴承的滚子处对轴承进行润滑；轴承内圈的具体安装结构现有技术实施方式较多，再次不做敷述。
34.其中，配流部3设置在所述套管1的管壁内部或套管1的内壁上，用于将所述收油部2收集的油液分流至所述轴承安装部4。配流部3可以由管路和/或管槽组成，管路可以开设在套管1的管壁内部，管槽可以设置在套管1的内壁上；配流部3既可以将油液分流至轴承安装部4上轴承200的侧面，也可以分流至轴承安装部4上轴承200的内圈位置，在内圈上开孔可以将油液引流至轴承200的滚子位置。
35.本公开通过收集收油部2位置的油液，将油液传递至配流部3，配流部3将收集的油液分流至轴承安装部4的位置，再将油液传递至轴承200的内环，实现对轴承200的内环的供油。利用内环供油能够改善轴承200的内圈润滑冷却效果，减少滑油用量和功率损失，可大幅度提升轴承整体的润滑和冷却效果，满足轴承在高dn值使用场景下的安全可靠运行。
36.在一实施例中，参阅图2、图3所示，所述收油部2为叶轮式结构，包括沿套管1周向均匀设置的多个收油刀片6(相当于叶轮)，收油刀片6数量优选的设置为4个到16个，也可以根据套管1直径调整为其他数量，所述收油刀片6相对套管1径向倾斜设置，收油刀片6倾斜角度可以设置相同，角度可以设置为15度到60度之间，相邻所述收油刀片6之间具有集油空腔7，用于通过油液，所述集油空腔7连通套管1的外壁外侧空间和配流部3。当转轴400带动套管1旋转时，带动收油刀片6旋转，油液通过集油空腔7被泵入配流部3。
37.在一具体的实施例中，所述收油刀片6的具体结构包括依次连接的刀片根部61、刀片中部62和刀片头部63，刀片根部61为倾斜设置对的片体结构，所述刀片中部62截面为圆弧型片体结构，方便将油液从刀片头部63引入刀片根部61位置，所述刀片头部63的端部截面为锐角，减少收油刀片6高速移动时的阻力，刀片头部63的端部还可以设置圆角，优选的，收油刀片6的主体厚度在1毫米到3毫米，收油刀周向宽度为5毫米到20毫米，也可以根据转轴或套管1的直径设置自由设置其他尺寸。
38.在另一实施例中，所述刀片中部62面向套管1中心一侧的表面设置有轴向集流槽8，用于收集油液，且所述轴向集流槽8沿所述套管1轴向方向开设，所述轴向集流槽8的一端连通所述配流部3，且所述轴向集流槽8还与集油空腔7连通。集油空腔7收集的油液进入轴向集流槽8，轴向集流槽8中的油液可以沿套管1轴向方向流动配流部3。
39.所述刀片根部61与所述刀片中部62之间的角度为钝角，所述刀片根部61的内侧表面形成轴向集流槽8侧向的止挡面。收油刀片6沿刀口方向转动将一部分滑油收入刀片根部61，另一部分滑油沿止挡面向后流入后一个收油刀片6。
40.所述收油部2还包括一对环形挡板5，所述收油刀片6安装在一对所述环形挡板5之间，两个环形挡板5和相邻的两个收油刀片6之间区域形成集油空腔7，所述环形挡板5的外沿高于所述收油刀片6。两个环形挡板5相互平行，与轴向垂直或成一定角度，角度可以设置在60度到120度之间。环形挡板5厚度可相等或者不相等，环形挡板5厚度可以设置在1毫米到10毫米。
41.在一具体的实施例中，所述配流部3包括设置在套管1的内壁上的周向集油槽31、
多个轴向分流槽32和多个配流孔33，所述周向集油槽31沿所述套管1的内壁设置有一圈，所述轴向分流槽32沿所述套管1的轴向设置，所述配流孔33均匀的设置在所述轴承安装部4上，周向集油槽31设置在轴向集流槽8和轴向分流槽32之间，与每个轴向集流槽8和每个所述轴向分流槽32均连通。周向集油槽31主要作用是将滑油进行周向收集后，平均供应到轴向分流槽32。周向集油槽31的尺寸可以设置为半径大于轴向集流槽8最大半径1毫米到2毫米，宽度为2毫米到5毫米。每个所述轴向分流槽32均与至少一个配流孔33连通，所述配流孔33还连通至所述轴承安装部4上的轴承内环安装面，用于将周向集油槽31中的滑油运输到轴承内圈的位置。
42.所述轴向分流槽32的形状可以是半圆形、矩形或三角形等，轴向分流槽32的长度超过所述轴承200厚度三分之二。
43.实施例二
44.参阅图1、图4所示，一种轴承供油装置，包括喷嘴100、轴承200和上述的轴承供油套管300，所述喷嘴100的喷口面向所述收油部2，所述轴承200安装在所述轴承安装部4上，且所述轴承200的内环还开设有多个供油孔201，所述供油孔201的一端与所述配流部3连通，所述供油孔201的另一端与所述轴承200的内环的外圈表面连通。供油孔201直径可以示例性的设置在0.5毫米到1毫米之间。供油孔201的数量可以设置在6到24个之间。也可以根据需要设置其他尺寸或其他数量。
45.在另一实施例中，所述轴承200的内环的内圈还开设有一圈轴承集油槽202，所述配流部202通过轴承集油槽202与每个供油孔201连通。轴承集油槽202的尺寸示例性的可以设置为宽度2毫米到3毫米，高度1毫米到1.5毫米，其主要作用是收集配流孔33进入的滑油，为滑油进入轴承200的供油孔201进行周向平均配油。
46.本公开的轴承供油套管300其工作原理为：
47.1.收油刀片6随转轴400一起高速旋转时，滑油以一定速度和角度从喷嘴100中喷出，射入收油部2；
48.2.收油刀片6沿刀口方向转动将一部分滑油收入刀片根部61，位置，由于刀片根部61的止挡面的止挡和离心力作用，滑油进入轴向集流槽8，另一部分滑油沿刀片根部61的止挡面流入后一个收油刀片6；
49.3.进入收油刀片6的滑油先通过轴向集流槽8被输入到一个周向集油槽31；
50.4.进入周向集油槽31中的滑油通过轴向分流槽32被运送到轴承200内环底部位置；
51.5.滑油在离心力作用下通过轴向分流槽32底部的配流孔33进入轴承200上的轴承集油槽202；
52.6.滑油在离心力作用下再从轴承200上的轴承集油槽202、供油孔201进入轴承滚道；
53.7.滑油进入轴承滚到的滑油对轴承滚子、内环、保持架以及外环进行润滑和冷却。
54.本公开通过油部收集收油部位置的油液，将油液传递至配流部，配流部将收集的油液分流至轴承安装部的位置，将油液传递至轴承的内环，实现对轴承内环的供油。
55.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、
结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。
56.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
57.本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。