一种基于径向压电振动致动的轴承主动微冗余润滑机构制造技术

一种基于径向压电振动致动的轴承主动微冗余润滑机构，属于轴承主动微冗余润滑技术领域。本发明专利技术解决了现有的弯曲式压电振动致动的主动润滑方式需额外结构轴向预紧，导致结构复杂，不易嵌入轴系的问题。微喷内圈配合套设在第二轴段上且其两端分别与两个轴承内圈无间隙接触，微喷内圈外圆面的两端部均沿其周向开设有环形储油槽，每个环形储油槽上靠近轴承的一侧壁上均开设有若干喷孔，每个环形储油槽的槽底均沿其周向开设有若干进油孔，且每个所述环形储油槽与环形导油槽之间均通过若干进油孔连通；两个微喷外圈分别套设在两个环形储油槽的外部，且均与微喷内圈固接。

An Active Micro-Redundant Lubrication Mechanism for Bearings Based on Radial Piezoelectric Vibration Actuation

【技术实现步骤摘要】
一种基于径向压电振动致动的轴承主动微冗余润滑机构
本专利技术涉及一种基于径向压电振动致动的轴承主动微冗余润滑机构，属于轴承主动微冗余润滑

技术介绍
轴承系统广泛存在与一般机械设备中，对于采用油润滑方式的轴承在长期工作而得不到补油时往往会产生磨损失效，相比于被动供油方式的易挥发、易变质、不易控制等缺点，目前主动补油广泛应用于航天航空等不易进行人工补油的领域。传统致动方式的主动润滑控制精度低、结构和控制系统复杂，而现有弯曲式压电振动致动的主动润滑方式需要轴向预紧以保证约束和密封，而对于其轴向的预紧需要额外的结构，导致结构复杂，不易嵌入轴系。
技术实现思路
本专利技术是为了解决现有的弯曲式压电振动致动的主动润滑方式需额外结构轴向预紧，导致结构复杂，不易嵌入轴系的问题，进而提供了一种基于径向压电振动致动的轴承主动微冗余润滑机构。本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种基于径向压电振动致动的轴承主动微冗余润滑机构，它包括芯轴、碟簧、轴承组件及润滑组件，所述芯轴为空心轴，它包括同轴固接为一体的第一轴段与第二轴段，其中第二轴段的外壁上同轴开设有环形导油槽；且环形导油槽的槽底开设有若干通油孔，第二轴段内部装设有外围储液腔，环形导油槽与外围储液腔通过若干通油孔连通；所述轴承组件包括同轴套设在第二轴段上的两个轴承，所述润滑组件配合套设在两个轴承之间的第二轴段上，所述碟簧配合套设在第一轴段与其相临的轴承内圈之间的第二轴段上，第二轴段上远离第一轴段的一端部螺纹连接有锁紧螺母，所述轴承组件通过碟簧及锁紧螺母轴向限位；所述润滑组件包括微喷内圈、两个微喷外圈以及两个压电陶瓷环，所述微喷内圈配合套设在第二轴段上且其两端分别与两个轴承内圈无间隙接触，微喷内圈外圆面的两端部均沿其周向开设有环形储油槽，每个环形储油槽上靠近轴承的一侧壁上均开设有若干喷孔，每个所述环形储油槽内的液体均通过若干所述喷孔喷向与其相临的轴承，每个环形储油槽的槽底均沿其周向开设有若干进油孔，且每个所述环形储油槽与环形导油槽之间均通过若干进油孔连通；两个微喷外圈分别套设在两个环形储油槽的外部，且均与微喷内圈固接，两个压电陶瓷环一一对应同轴套设在两个微喷外圈上，压电陶瓷环与微喷外圈分别通过导线连接外围驱动单元。进一步地，所述润滑组件还包括出线柱，且出线柱上沿其自身轴线方向开设有导线孔，微喷内圈上开设有第一通孔，第二轴段上开设有同轴设置在第一通孔下方的第二通孔，所述出线柱由上到下依次穿设在第一通孔与第二通孔内，所述导线通过导线孔与外围驱动单元连接。进一步地，所述出线柱上同轴套设有密封套，每个通孔与出线柱之间均通过密封套密封。进一步地，密封套与第一通孔之间以及密封套与第二通孔之间均为过盈配合。进一步地，芯轴的内壁开设有第一引线槽，芯轴上远离锁紧螺母的一端部开设有第二引线槽，两个引线槽首尾连通设置，压电陶瓷环的导线依次通过导线孔、第一引线槽及第二引线槽连接外围驱动单元。进一步地，所述环形储油槽的底部为阶梯状。进一步地，微喷内圈上还开设有泄油孔，微喷内圈的内圆面与外圆面通过泄油孔连通，且所述泄油孔与所述环形导油槽连通设置，所述泄油孔上螺纹连接有平槽螺钉，且平槽螺钉的头部靠近微喷内圈的外圆面设置。进一步地，第二轴段上同轴开设有两个环形卡槽，每个环形卡槽内均设置有密封圈，第二轴段与微喷内圈之间通过两个所述密封圈密封。进一步地，压电陶瓷环与其配合连接的微喷外圈固接。本专利技术与现有技术相比具有以下效果：本申请有效利用轴系内的有限空间，采用压电陶瓷环用为驱动单元，利用压电陶瓷环的径向收缩、扩张振动驱动油滴喷射，控制精度高，可以实现微升级液滴主动供油喷射且不受电磁干扰。将润滑组件设置在两轴承之间，因此本申请只需要保证径向预紧即可，而本申请在振子工作过程中，依靠振子自身的径向收缩，实现压电陶瓷环与微喷外圈之间的径向预紧，即实现自预紧，不需要额外结构对振子进行预紧，结构简单紧凑。附图说明图1为本专利技术的主剖视示意图；图2为芯轴的主剖视示意图；图3为微喷内圈的主剖视示意图；图4为锁紧螺母的主剖视示意图；图5为轴承座的主剖视示意图；图6为碟簧的主剖视示意图；图7为轴承端盖的主剖视示意图。具体实施方式具体实施方式一：结合图1～7说明本实施方式，一种基于径向压电振动致动的轴承主动微冗余润滑机构，其特征在于：它包括芯轴1、碟簧2、轴承组件3及润滑组件4，所述芯轴1为空心轴，它包括同轴固接为一体的第一轴段11与第二轴段12，其中第二轴段12的外壁上同轴开设有环形导油槽12-1；且环形导油槽12-1的槽底开设有若干通油孔12-2，第二轴段12内部装设有外围储液腔，环形导油槽12-1与外围储液腔通过若干通油孔12-2连通；所述轴承组件3包括同轴套设在第二轴段12上的两个轴承31，所述润滑组件4配合套设在两个轴承31之间的第二轴段12上，所述碟簧2配合套设在第一轴段11与其相临的轴承31内圈之间的第二轴段12上，第二轴段12上远离第一轴段11的一端部螺纹连接有锁紧螺母32，所述轴承组件3通过碟簧2及锁紧螺母32轴向限位；所述润滑组件4包括微喷内圈41、两个微喷外圈42以及两个压电陶瓷环43，所述微喷内圈41配合套设在第二轴段12上且其两端分别与两个轴承31内圈无间隙接触，微喷内圈41外圆面的两端部均沿其周向开设有环形储油槽41-1，每个环形储油槽41-1上靠近轴承31的一侧壁上均开设有若干喷孔41-2，每个所述环形储油槽41-1内的液体均通过若干所述喷孔41-2喷向与其相临的轴承31，每个环形储油槽41-1的槽底均沿其周向开设有若干进油孔41-3，且每个所述环形储油槽41-1与环形导油槽12-1之间均通过若干进油孔41-3连通；两个微喷外圈42分别套设在两个环形储油槽41-1的外部，且均与微喷内圈41固接，两个压电陶瓷环43一一对应同轴套设在两个微喷外圈42上，压电陶瓷环43与微喷外圈42分别通过导线44连接外围驱动单元。外部供油机构在芯轴1内，微喷外腔套设在环形储油槽41-1外部后，将原环形储油槽41-1变为微喷腔体。外围驱动单元及外围储液腔图中均未示出。所述轴承组件3还包括轴承座33、限位套筒34、及两个轴承端盖35，其中两个轴承端盖35分别位于轴承座33的两端且每个轴承端盖35与轴承座33之间均通过螺钉固接，两个轴承31通过轴承座33及两个轴承端盖35实现径向限位，限位套筒34设置在两个轴承31的外圈之间且与轴承座33配合，以限定两个轴承31外圈的轴向位置；轴承座33的两端各开设有两个轴承座33螺纹孔，四个螺钉分别与四个轴承座33螺纹孔螺纹连接，用于将两个轴承端盖35固定在轴承座33上，轴承座33内圆面同时与两个轴承端盖35的台阶面以及两个轴承31的外圈配合，轴承座33内圆面与限位套筒34外圆面配合。轴承端盖35设置有轴承端盖螺纹孔、轴承端盖接触面和轴承端盖通孔，轴承端盖螺纹孔通过紧固螺钉将轴承端盖35固定在轴承座33上；轴承端盖接触面与轴承31固接；轴承端盖通孔与碟簧2相对转动配合。碟簧2设置有碟簧通孔、碟簧限位面、碟簧接触面；碟簧通孔与芯轴1可转动配合；碟簧限位面与轴承31的端面接触限位；碟簧接触面与第一轴段11接触限位。第一轴段11上靠近轴承31的一端面用于限制碟簧2的位置。通油孔1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于径向压电振动致动的轴承主动微冗余润滑机构，其特征在于：它包括芯轴(1)、碟簧(2)、轴承组件(3)及润滑组件(4)，所述芯轴(1)为空心轴，它包括同轴固接为一体的第一轴段(11)与第二轴段(12)，其中第二轴段(12)的外壁上同轴开设有环形导油槽(12‑1)；且环形导油槽(12‑1)的槽底开设有若干通油孔(12‑2)，第二轴段(12)内部装设有外围储液腔，环形导油槽(12‑1)与外围储液腔通过若干通油孔(12‑2)连通；所述轴承组件(3)包括同轴套设在第二轴段(12)上的两个轴承(31)，所述润滑组件(4)配合套设在两个轴承(31)之间的第二轴段(12)上，所述碟簧(2)配合套设在第一轴段(11)与其相临的轴承(31)内圈之间的第二轴段(12)上，第二轴段(12)上远离第一轴段(11)的一端部螺纹连接有锁紧螺母(32)，所述轴承组件(3)通过碟簧(2)及锁紧螺母(32)轴向限位；所述润滑组件(4)包括微喷内圈(41)、两个微喷外圈(42)以及两个压电陶瓷环(43)，所述微喷内圈(41)配合套设在第二轴段(12)上且其两端分别与两个轴承(31)内圈无间隙接触，微喷内圈(41)外圆面的两端部均沿其周向开设有环形储油槽(41‑1)，每个环形储油槽(41‑1)上靠近轴承(31)的一侧壁上均开设有若干喷孔(41‑2)，每个所述环形储油槽(41‑1)内的液体均通过若干所述喷孔(41‑2)喷向与其相临的轴承(31)，每个环形储油槽(41‑1)的槽底均沿其周向开设有若干进油孔(41‑3)，且每个所述环形储油槽(41‑1)与环形导油槽(12‑1)之间均通过若干进油孔(41‑3)连通；两个微喷外圈(42)分别套设在两个环形储油槽(41‑1)的外部，且均与微喷内圈(41)固接，两个压电陶瓷环(43)一一对应同轴套设在两个微喷外圈(42)上，压电陶瓷环(43)与微喷外圈(42)分别通过导线(44)连接外围驱动单元。...

【技术特征摘要】
1.一种基于径向压电振动致动的轴承主动微冗余润滑机构，其特征在于：它包括芯轴(1)、碟簧(2)、轴承组件(3)及润滑组件(4)，所述芯轴(1)为空心轴，它包括同轴固接为一体的第一轴段(11)与第二轴段(12)，其中第二轴段(12)的外壁上同轴开设有环形导油槽(12-1)；且环形导油槽(12-1)的槽底开设有若干通油孔(12-2)，第二轴段(12)内部装设有外围储液腔，环形导油槽(12-1)与外围储液腔通过若干通油孔(12-2)连通；所述轴承组件(3)包括同轴套设在第二轴段(12)上的两个轴承(31)，所述润滑组件(4)配合套设在两个轴承(31)之间的第二轴段(12)上，所述碟簧(2)配合套设在第一轴段(11)与其相临的轴承(31)内圈之间的第二轴段(12)上，第二轴段(12)上远离第一轴段(11)的一端部螺纹连接有锁紧螺母(32)，所述轴承组件(3)通过碟簧(2)及锁紧螺母(32)轴向限位；所述润滑组件(4)包括微喷内圈(41)、两个微喷外圈(42)以及两个压电陶瓷环(43)，所述微喷内圈(41)配合套设在第二轴段(12)上且其两端分别与两个轴承(31)内圈无间隙接触，微喷内圈(41)外圆面的两端部均沿其周向开设有环形储油槽(41-1)，每个环形储油槽(41-1)上靠近轴承(31)的一侧壁上均开设有若干喷孔(41-2)，每个所述环形储油槽(41-1)内的液体均通过若干所述喷孔(41-2)喷向与其相临的轴承(31)，每个环形储油槽(41-1)的槽底均沿其周向开设有若干进油孔(41-3)，且每个所述环形储油槽(41-1)与环形导油槽(12-1)之间均通过若干进油孔(41-3)连通；两个微喷外圈(42)分别套设在两个环形储油槽(41-1)的外部，且均与微喷内圈(41)固接，两个压电陶瓷环(43)一一对应同轴套设在两个微喷外圈(42)上，压电陶瓷环(43)与微喷外圈(42)分别通过导线(44)连接外围驱动单元。2.根据权利要求1所述的一种基于径向压电振动致动的轴承主动微冗余润滑机构，其特征在于：所述润滑组件(4)还包括出线柱(45)，且出线柱(45)上沿其自身轴线方向开设有导线孔(45-1)，微喷内圈(41)上开设有第一通孔(41-...

【专利技术属性】
技术研发人员：李锴，陈维山，刘军考，刘英想，李旺鑫，李恒禹，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23