静压滚珠混合轴承的制作方法
【专利摘要】静压滚珠混合轴承，属于机械制造技术领域，其包括静压轴承部分和滚珠轴承部分，滚珠轴承部分位于静压轴承部分的两侧，其滚珠轴承部分具体为为深沟球轴承，静压轴承部分具体为垫式轴承，共设有四个油垫。每个油垫上方各有一个油孔。静压轴承需配有一整套的压力供油系统，因所需压力较大，其制造成本较高，占地面积较大，而且对润滑油的过滤要求非常严格，维护也很复杂。本发明提出一种静压滚珠混合轴承，通过滚珠轴承承载部分负载来降低静压轴承的供油压力要求，可以简化静压轴承的供油系统，同时也提高了轴承的负载能力。同时由于滚珠轴承对于转轴轴心的定位，也提高了其转轴的旋转精度和稳定性。
【专利说明】
静压滚珠混合轴承
技术领域
[0001]本发明属于机械制造技术领域，涉及一种轴承，特别是涉及一种静压滚珠混合轴承。
【背景技术】
[0002]静压轴承是一种采用流体动力润滑的闭式润滑轴承，其拥有一整套压力供油系统，在开机之前，启动供油栗，油经滤油器后经节流器进入油腔、此时在主轴颈表面产生一层油膜，支承、润滑和冷却主轴，由于节流器的作用油液托起主轴，油经回油孔通过回油栗回至油箱。然后启动电机，主轴旋转。利用极易产生动压效应的楔形油腔结构，主轴进入高速稳态转动后，形成强刚度的动压油膜，用以平衡在高速运行下的工作负载。其所需供油压力往往很大，其要求供油系统相对复杂，由于其系统的复杂性导致了维护不易，增加了使用成本。而且由于采用液体压力油膜托起的方式，其转轴轴心会有一定的偏移，影响了转轴的旋转精度和稳定性。
【发明内容】
[0003]本发明针对上述静压轴承在使用过程中所需供油压力往往很大，要求供油系统相对复杂，系统的复杂性导致了维护不易，增加了使用成本，由于采用液体压力油膜托起的方式，其转轴轴心会有一定的偏移，影响了转轴的旋转精度和稳定性等不足，提出一种静压滚珠混合轴承，能解决滚珠轴承高速负载寿命短的情况以及静压轴承主轴轴心偏移的问题，能提高静压轴承的旋转精度和稳定性。
[0004]本发明的技术方案是:静压滚珠混合轴承，其特征在于:所述静压滚珠混合轴承由静压轴承部分和滚珠轴承部分结合构成，所述静压轴承部分由轴承主体、主体左侧腔、主体中间腔和主体右侧腔组成，所述滚珠轴承部分由滚珠轴承内圈和滚珠组成，所述滚珠轴承内圈和滚珠对称设置在所述主体左侧腔和主体右侧腔内，所述滚珠轴承内圈与所述主体左侧腔和主体右侧腔的端面之间具有轴向间隙，所述滚珠轴承内圈的内径与所述主体中间腔两端面的直径相同，所述主体中间腔的腔体内表面上设有油垫，所述轴承主体上设有油孔，所述油孔对应所述油垫设置。
[0005]所述主体中间腔的腔体内径小于主体左右侧腔体内径。
[0006]所述主体左侧腔与主体右侧腔结构、尺寸均相同，主体左右侧腔相对于主体中间腔呈对称分布。
[0007]所述滚珠轴承部分由滚珠轴承内圈和滚珠组成，滚珠轴承内圈和滚珠分别对称设置在主体左侧腔和主体右侧腔内，滚珠轴承部分为深沟球轴承。
[0008]所述滚珠轴承内圈与主体左侧腔和主体右侧腔的端面之间具有轴向间隙，轴向间隙范围为0.1?1mm。
[0009]所述油垫在主体中间腔表面上呈下凹的矩形结构，油垫数量为4个，分布在主体中间腔腔体表面的横截面和纵截面上。
[0010]所述油孔贯穿轴承主体设置并与主体中间腔表面上的油垫相连通，油孔连通设置在油垫的中心位置。
[0011]本发明的有益效果为:本发明提出的静压滚珠混合轴承，结构新颖，工作原理清晰，包括静压轴承部分和滚珠轴承部分，滚珠轴承部分对称分布于动压轴承部分的两侧，滚珠轴承的内圈与静压轴承的内圈以及转轴半径大小一致，在低速时，例如停机启动，滚珠轴承承载了大部分的负载，所以静压轴承所需供油压力比较小，可以简化静压轴承的压力供油系统，降低成本。由于静压轴承的存在也减小了滚珠轴承的负载，解决了滚珠轴承高速负载寿命短的情况。同时由于转轴轴心已由滚珠轴承确定，解决了静压轴承主轴轴心偏移的问题，提高了静压轴承的旋转精度和稳定性。
【附图说明】
[0012]图1为本发明中静压轴承部分的结构示意图。
[0013]图2为本发明的整体全剖结构示意图。
[0014]图3为图2中A-A向全剖结构示意图。
[0015]图中:轴承主体1、主体左侧腔1-1、主体右侧腔1-2、主体中间腔1-3、油垫2、油孔3、
滚珠4、滚珠轴承内圈5。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本发明作进一步说明:
如图1-3所示，静压滚珠混合轴承，静压滚珠混合轴承由静压轴承部分和滚珠轴承部分结合构成，静压轴承部分由轴承主体1、主体左侧腔1-1、主体中间腔1-3和主体右侧腔1-2组成，滚珠轴承部分由滚珠轴承内圈5和滚珠4组成，滚珠轴承内圈5和滚珠4对称设置在主体左侧腔1-1和主体右侧腔1-2内，滚珠轴承内圈5与主体左侧腔1-1和主体右侧腔1-2的端面之间具有轴向间隙，滚珠轴承内圈5的内径与主体中间腔1-3两端面的直径相同，主体中间腔1-3的腔体内表面上设有油垫2，轴承主体I上设有油孔3，油孔3对应油垫2设置。
[0017]如图1-3所示，静压滚珠混合轴承，主体中间腔1-3的腔体内径小于主体左右侧腔体内径;主体左侧腔1-1与主体右侧腔1-2结构、尺寸均相同，主体左右侧腔相对于主体中间腔1-3呈对称分布;滚珠轴承部分由滚珠轴承内圈5和滚珠4组成，滚珠轴承内圈5和滚珠4分别对称设置在主体左侧腔1-1和主体右侧腔1-2内，滚珠轴承部分为深沟球轴承;滚珠轴承内圈5与主体左侧腔1-1和主体右侧腔1-2的端面之间具有轴向间隙，轴向间隙范围为0.1?Imm;油垫2在主体中间腔1-3表面上呈下凹的矩形结构，油垫2数量为4个，分布在主体中间腔1-3腔体表面的横截面和纵截面上;油孔3贯穿轴承主体I设置并与主体中间腔1-3表面上的油垫2相连通，油孔3连通设置在油垫2的中心位置。
[0018]如图2所示，静压滚珠混合轴承的工作原理如下:滚珠轴承对称分布于静压轴承两侦U，轴承内圈与静压轴承有一定间隙避免摩擦，其内圈与静压轴承内圈大小一致，静压轴承内腔开有四个油垫，每个油垫上方开有油孔。其左右部分的滚珠轴承装配与普通滚珠轴承装配方法一致，工作时轴装入轴承中，跨越三个轴承部分。由滚珠轴承固定转轴轴心位置，在开机之前，先由压力供油系统供油，当压力达到一定值之后，静压轴承内部形成压力油膜承载了一部分负载，减少了滚珠轴承所需负载，当转轴高速运行时，静压轴承也在工作，承担了一部分负载，改善了滾珠轴承高速负载寿命短的问题，提高了轴承的负载能力及其稳定性。对于提1?机械传动性能有着很大的帮助C3
【主权项】
1.静压滚珠混合轴承，其特征在于:所述静压滚珠混合轴承由静压轴承部分和滚珠轴承部分结合构成，所述静压轴承部分由轴承主体(I)、主体左侧腔(1-1)、主体中间腔(1-3)和主体右侧腔(1-2)组成，所述滚珠轴承部分由滚珠轴承内圈(5)和滚珠(4)组成，所述滚珠轴承内圈(5)和滚珠(4)对称设置在所述主体左侧腔(1-1)和主体右侧腔(1-2)内，所述滚珠轴承内圈(5)与所述主体左侧腔(1-1)和主体右侧腔(1-2)的端面之间具有轴向间隙，所述滚珠轴承内圈(5)的内径与所述主体中间腔(1-3)两端面的直径相同，所述主体中间腔(1-3)的腔体内表面上设有油垫(2)，所述轴承主体(I)上设有油孔(3)，所述油孔(3)对应所述油垫(2)设置。2.根据权利要求1所述的静压滚珠混合轴承，其特征在于:所述主体中间腔(1-3)的腔体内径小于主体左右侧腔体内径。3.根据权利要求1所述的静压滚珠混合轴承，其特征在于:所述主体左侧腔(1-1)与主体右侧腔(1-2)结构、尺寸均相同，主体左右侧腔相对于主体中间腔(1-3)呈对称分布。4.根据权利要求1所述的静压滚珠混合轴承，其特征在于:所述滚珠轴承部分由滚珠轴承内圈(5)和滚珠(4)组成，滚珠轴承内圈(5)和滚珠(4)分别对称设置在主体左侧腔(1-1)和主体右侧腔(1-2)内，滚珠轴承部分为深沟球轴承。5.根据权利要求1所述的静压滚珠混合轴承，其特征在于:所述滚珠轴承内圈(5)与主体左侧腔(1-1)和主体右侧腔(1-2)的端面之间具有轴向间隙，轴向间隙范围为0.1?1mm。6.根据权利要求1所述的静压滚珠混合轴承，其特征在于:所述油垫(2)在主体中间腔(1-3)表面上呈下凹的矩形结构，油垫(2)数量为4个，分布在主体中间腔(1-3)腔体表面的横截面和纵截面上。7.根据权利要求1所述的静压滚珠混合轴承，其特征在于:所述油孔(3)贯穿轴承主体(I)设置并与主体中间腔(1-3)表面上的油垫(2)相连通，油孔(3)连通设置在油垫(2)的中心位置。
【文档编号】F16C21/00GK106050910SQ201610384509
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月2日
【发明人】竺志大, 曾励, 朱忠捷, 张帆, 戴敏, 王海飞
【申请人】扬州大学