流体动力轴承组件及其组装方法技术

技术编号:22569030 阅读:37 留言:0更新日期:2019-11-16 13:47
流体动力轴承组件包括第一构件,该第一构件包括第一接合表面。第一构件在轴承组件的非操作模式中是静止的,并且在轴承组件的操作模式中绕一轴线旋转。流体动力轴承组件还包括第二构件,该第二构件包括孔和定位成与第一接合表面相邻的第二接合表面。第二构件在轴承组件的非操作模式和操作模式中都是静止的。该流体动力轴承组件还包括定位在孔内的间隔构件,并且构造成在非操作模式中与第一构件接合以在第一接合表面与第二接合表面之间限定第一间隙。

Hydrodynamic bearing assembly and assembly method

The hydrodynamic bearing assembly includes a first member including a first mating surface. The first member is stationary in the non operating mode of the bearing assembly and rotates about an axis in the operating mode of the bearing assembly. The hydrodynamic bearing assembly also includes a second member including a hole and a second mating surface positioned adjacent to the first mating surface. The second component is stationary in both non operating and operating modes of the bearing assembly. The hydrodynamic bearing assembly also includes a spacer member positioned in the hole, and is configured to engage the first member in a non operating mode to define a first gap between the first engagement surface and the second engagement surface.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】流体动力轴承组件及其组装方法相关申请的交叉引用本申请要求2017年1月27日提交的美国专利申请No.15/418,179的优先权,其全部公开内容通过引用整体并入本文。
本专利技术的领域总体上涉及流体动力轴承(流体动压轴承,hydrodynamicbearing),更具体地涉及一种提高流体动力轴承的使用寿命的流体动力轴承组件。
技术介绍
至少一些已知的流体动力轴承包括固定构件和旋转构件。在操作中,轴承载荷由静止构件和旋转构件的对向表面之间的快速移动的加压液体或气体薄层支承。由于两个构件在操作中被流体层分开,因此运动部件之间没有接触,并且轴承的摩擦、磨损和振动低于许多其它类型的轴承。这种轴承经常用于高负荷、高速度或高精度应用中,其中普通滚珠轴承寿命短或引起高噪音和振动。然而,静止构件和旋转构件的对向面在轴承不可操作时以及在旋转初始化之后旋转构件抬离静止构件之前的一段时间内都确实彼此接触。在低速旋转期间,两个构件彼此接触并在两个面之间产生大的摩擦力。这种摩擦力可能缩短轴承的使用寿命并且还可能产生非期望的噪音。
技术实现思路
在一方面,提供了一种流体动力轴承组件。该流体动力轴承组件包括第一构件,该第一构件包括第一接合表面。第一构件在轴承组件的非操作模式中是静止的,而在轴承组件的操作模式中绕一轴线旋转。该流体动力轴承组件还包括第二构件,该第二构件包括孔和定位成与第一接合表面相邻的第二接合表面。第二构件在轴承组件的非操作模式和操作模式中都是静止的。流体动力轴承组件还包括定位在孔内的间隔构件,并且构造成在非操作模式中与第一构件接合以在第一接合表面与第二接合表面之间限定第一间隙。在另一方面,提供了一种组装流体动力轴承组件的方法。该方法包括提供具有第一接合表面的第一构件。第一构件在轴承组件的非操作模式中是静止的,而在轴承组件的操作模式中绕一轴线旋转。该方法还包括将具有第二接合表面的第二构件定位成邻近第一构件。第二构件在轴承组件的非操作模式和操作模式中都是静止的。该方法还包括将间隔构件联接在限定于第二构件中的孔内,使得间隔构件在非操作模式中与第一构件接合,以在第一接合表面与第二接合表面之间限定第一间隙。附图说明图1是示例性流体动力轴承组件的局部分解透视图。图2是处于非操作模式中的图1所示的流体动力轴承组件的截面图;图3是流体动力轴承组件的在图2中用框3-3表示的部分在非操作模式中的放大截面图;图4是处于非操作模式中的流体动力轴承组件的一个替代实施例的截面图;图5是处于操作模式中的图4所示的流体动力轴承组件的放大截面图;以及图6是流体动力轴承组件的一个替代实施例的截面图。尽管各种实施例的特定特征可能在一些附图中被示出而在其它附图中未被示出,但这只是为了方便。任何图的任何特征可结合任何另一图的任何特征被引用和/或要求专利权。具体实施方式图1是示例性流体动力轴承组件100的局部分解透视图,图2是处于非操作模式102中的流体动力轴承组件100的截面图,图3是处于操作模式104中的流体动力轴承组件100的放大截面图。在该示例性实施例中,组件100包括定位成邻近第二构件108的第一构件106。第一构件106包括主体部分110和联接到主体部分110的板112。类似地,第二构件108包括主体部分114和联接到主体部分114的板116。板112包括第一接合表面118,其定位成与板116的第二接合表面120相邻。在非操作模式中,第一构件106和第二构件108两者都是静止的。然而,在操作模式中,第一构件106绕轴线122旋转,并且第二构件108保持静止。第一构件106的旋转对表面118和120之间的流体(未示出)加压,并使第一构件106远离第二构件108轴向移动。在该示例性实施例中,组件100还包括间隔构件124,其联接在穿过主体114和板116限定的孔126内。如图2所示,在非操作模式中,间隔构件124与第一构件106接合,以在表面118和120之间限定第一间隙128。更具体地,当组件100处于非操作模式时,间隔构件124的末端129与第一构件板112的第一接合表面118接合,使得间隔构件124和表面118彼此接触。再更具体地,在非操作模式中,第一接合表面118包括形成在其中的凹槽130,并且间隔件末端129接触凹槽130的表面132。在一个实施例中,当构件106和108静止时,在非操作模式中,间隔构件124将接合表面118和120间隔开,使得在它们之间限定间隙128。因此,间隔构件124接收轴承组件100内的轴向载荷,而不是该轴向载荷施加到接合表面118和120上。在该示例性实施例中,间隔构件124包括宝石轴承。或者,间隔构件124包括任何类型的间隔件,其有助于如本文所述的轴承组件100的操作。此外,在该示例性实施例中,末端129是间隔构件124的一个点。或者,在另一个实施例中,末端129包括任何形状或轮廓,例如但不限于使得间隔构件能够如本文所述操作的平坦表面、圆顶或球体。当轴承组件100从非操作模式102转换到操作模式104时,第一构件106开始绕轴线122旋转。在该示例性实施例中,由间隔构件124产生的间隙128将第一接合表面118与第二接合表面120间隔开,以减少表面118和120之间的接触。此外,间隔构件124在操作模式104中短时间支承第一构件106,直到第一构件106达到使第一构件移动离开第二构件108的速度。在一个实施例中,间隔构件124在轴承组件100的初始起动期间保持接合表面118和120分离,从而减小初始旋转转矩和一些已知轴承组件中由摩擦引起的板112和116上的磨损。如本文所述,在操作模式104中,第一构件106的旋转对轴承组件100内的在表面118和120之间的流体加压,并使第一构件106“抬起”或远离第二构件108移动,以在第一接合表面118与第二接合表面120之间限定第二间隙134。在一个实施例中,第二间隙134大于第一间隙128(在图2中示出)。此外,第一构件106的旋转提升还在间隔构件124与第一构件106之间限定了第三间隙136。更具体地,在间隔构件124与第一接合表面118之间限定了第三间隙136。再更具体地,第三间隙136是在间隔构件末端129与形成在第一接合表面118中的凹槽130的表面132之间限定的。在该示例性实施例中,在操作模式104中,第一构件106的凹槽130和第一接合表面118分别与间隔构件124的末端129和第二构件108的第二接合表面120间隔开。在操作模式104中,轴向载荷由第一构件106、第二构件108以及接合表面118和120之间的加压流体承载。图4是处于非操作模式202的流体动力轴承组件200的另一实施例的截面图,图5是流体动力轴承组件200的在图4中用框5-5表示的部分在操作模式204中的放大截面图。在该示例性实施例中,组件200包括定位成邻近第二构件208的第一构件206。第一构件206包括主体部分210和联接到主体部分210的板本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种流体动力轴承组件,其包括:/n第一构件,所述第一构件包括第一接合表面,其中所述第一构件在所述轴承组件的非操作模式中是静止的,并且其中所述第一构件在所述轴承组件的操作模式中绕一轴线旋转;/n第二构件,所述第二构件包括孔和定位成与所述第一接合表面相邻的第二接合表面,其中所述第二构件在所述轴承组件的非操作模式和操作模式中都是静止的;和/n间隔构件,所述间隔构件定位在所述孔内并且构造成在所述非操作模式中与所述第一构件接合以在所述第一接合表面与所述第二接合表面之间限定第一间隙。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170127 US 15/418,1791.一种流体动力轴承组件,其包括:
第一构件,所述第一构件包括第一接合表面,其中所述第一构件在所述轴承组件的非操作模式中是静止的,并且其中所述第一构件在所述轴承组件的操作模式中绕一轴线旋转;
第二构件,所述第二构件包括孔和定位成与所述第一接合表面相邻的第二接合表面,其中所述第二构件在所述轴承组件的非操作模式和操作模式中都是静止的;和
间隔构件,所述间隔构件定位在所述孔内并且构造成在所述非操作模式中与所述第一构件接合以在所述第一接合表面与所述第二接合表面之间限定第一间隙。


2.根据权利要求1所述的流体动力轴承组件,其中,在所述操作模式中,在所述第一接合表面与所述第二接合表面之间限定了第二间隙,所述第二间隙大于所述第一间隙。


3.根据权利要求2所述的流体动力轴承组件,其中,所述间隔构件在所述操作模式中与所述第一构件间隔开,从而在所述间隔构件与所述第一构件之间限定第三间隙。


4.根据权利要求1所述的流体动力轴承组件,其中,所述间隔构件构造成在所述非操作模式中与所述第一接合表面接合。


5.根据权利要求4所述的流体动力轴承组件,其中,所述第一接合表面包括形成在其中的凹槽,并且所述间隔构件构造成在所述非操作模式中与所述凹槽接合。


6.根据权利要求4所述的流体动力轴承组件,其中,所述间隔构件在所述操作模式中与所述第一接合表面间隔开。


7.根据权利要求1所述的流体动力轴承组件,其中,所述第一构件包括孔和定位在所述孔内的轴,所述轴包括端面。


8.根据权利要求7所述的流体动力轴承组件,其中,所述间隔构件构造成在所述非操作模式中与所述轴的端面接合。


9.根据权利要求8所述的流体动力轴承组件,其中,所述间隔构件在所述操作模式中与所述轴的端面间隔开。


10.根据权利要求1所述的流体动力轴承组件,其中,所述间隔构件包括宝石轴承。


11.根据权利要求1所述的流体动力轴承组件,其中,所述第二构件包括偏压机构,所述偏压机构定位在所述孔内并且...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·J·特纳G·海因斯M·蒂勒J·J·克雷德勒
申请(专利权)人:雷勃美国公司雷勃澳大利亚私人有限公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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