一种滚子轴承及旋转机械制造技术

本发明专利技术公开一种滚子轴承和旋转机械，滚子轴承包括：轴承内圈，用于套设于旋转机械的转轴的外周；轴承外圈，套设于所述轴承内圈的外周；多个滚子，可滚动地设置于所述轴承内圈和所述轴承外圈之间；保持架，用于保持所述多个滚子的相对位置；至少一个流量调节组件，包括流量调节装置和设于所述轴承内圈上的用于通入滑油的第一供油流路，所述第一供油流路的第一端位于所述轴承内圈的径向内侧，第二端位于所述第一端的径向外侧且与所述保持架和所述轴承内圈之间的间隙连通，所述流量调节装置被配置为根据所述轴承内圈的转速控制流经所述第一供油流路的滑油流量。第一供油流路的滑油流量。第一供油流路的滑油流量。

【技术实现步骤摘要】
一种滚子轴承及旋转机械


[0001]本公开涉及航空发动机制造领域，尤其涉及一种滚子轴承及旋转机械。

技术介绍

[0002]轴承作为航空发动机的关键零件，同时又是航空发动机的薄弱环节，其性能好坏将直接影响航空发动机的可靠性与寿命。而随着航空发动机朝着大推重比、低油耗、高可靠性、高耐久性的方向发展，其对轴承性能要求也越来越高，对轴承的合理设计、精细化设计和优化设计变得越来越重要。
[0003]航空发动机高速旋转时，轴承高速旋转会产生大量的热量。针对于此，往往通过向轴承供给润滑油，对轴承起到冷却降温作用，从而带走轴承上的一部分热量；而另一部分由轴承摩擦产生的热量通过固体热传导传递给轴承外圈，热量最终由轴承座带走。
[0004]目前，航空发动机对滚子轴承比较常用的供油方式包括环下供油和侧喷供油。其中，环下供油首先经过轴承内环上的流路到达内圈滚道表面和保持架表面，随后润滑油在离心力作用下被甩到轴承外圈表面。采用环下供油方式，能够对轴承起到充分冷却其内环的作用，尤其是对于高速轴承，其冷却效果也更为明显，因此，目前的轴承环下供油较为普遍。
[0005]然而，在目前环下供油结构中，虽然在轴承内圈上直接设置有供油流路，但仅仅设置了对轴承内圈进行润滑与冷却的油路，并没有对轴承内圈与保持架之间的表面进行供油。
[0006]事实上，发动机实际工作时，常常会出现保持架内圈表面与轴承内圈外表面的碰磨现象，这类事故轻则导致轴承温度升高，运行不稳定，振动加剧，严重的话则进一步使得轴承内圈与保持架直接卡死，航空发动机出现严重故障。另一方面，发动机处在不同转速和不同载荷下，保持架表面所需要的供油量冷却程度也不完全相同，随着转速增加，轴承内部热量加剧，此时需要更多的润滑油供给到保持架表面。

技术实现思路

[0007]有鉴于此，本公开实施例提供一种滚子轴承及旋转机械，既应用该滚子轴承的旋转机械，既可以对轴承内圈进行润滑，又可以对保持架表面进行冷却润滑。并且本公开还可以调节供油量，从而可以在滚子轴承的不同工况下，均满足对应的供油量要求。
[0008]本专利技术第一方面公开一种滚子轴承，包括：
[0009]轴承内圈，用于套设于旋转机械的转轴的外周；
[0010]轴承外圈，套设于所述轴承内圈的外周；
[0011]多个滚子，可滚动地设置于所述轴承内圈和所述轴承外圈之间；
[0012]保持架，用于保持所述多个滚子的相对位置；
[0013]至少一个流量调节组件，包括流量调节装置和设于所述轴承内圈上的用于通入滑油的第一供油流路，所述第一供油流路的第一端位于所述轴承内圈的径向内侧，第二端位
于所述第一端的径向外侧且与所述保持架和所述轴承内圈之间的间隙连通，所述流量调节装置被配置为根据所述轴承内圈的转速控制流经所述第一供油流路的滑油流量。
[0014]在一些实施例中，所述流量调节装置包括滑块和弹簧，所述滑块可滑动地设置于所述第一供油流路上，所述弹簧被配置为提供使所述滑块有沿所述第一供油流路的第二端到第一端的方向滑动的趋势的弹性力，流量调节组件被配置为在所述滑块在所述第一供油流路的某一段内沿所述第一供油流路的第一端到第二端的方向滑动时，所述第一供油流路的通流面积增大。
[0015]在一些实施例中，所述第一供油流路包括第一流段，所述第一流段由从所述轴承内圈的内侧面开设的第一盲孔构成；所述滑块可滑动地设置于所述第一流段上；所述弹簧连接于所述滑块与所述第一盲孔的底面之间。
[0016]在一些实施例中，所述第一供油流路还包括：
[0017]第二流段，包括在所述第一盲孔的侧壁上开设的第一槽体，所述第一槽体沿所述第一供油流路的第一端到第二端的方向延伸；
[0018]第三流段，连通所述第二流段和所述保持架和所述轴承内圈之间的间隙。
[0019]在一些实施例中，所述第一槽体沿所述第一供油流路的第一端到第二端的方向的长度大于所述滑块沿所述第一供油流路的第一端到第二端方向的长度。
[0020]在一些实施例中，所述第一槽体的相对的两槽壁的距离沿所述第一供油流路的第一端到第二端的方向逐渐增大。
[0021]在一些实施例中，所述两槽壁为直线形槽壁，所述两槽壁的夹角的大小为20
‑
30
°
。
[0022]在一些实施例中，所述流量调节组件还包括引导装置，所述引导装置用于引导所述滑块在所述第一流段内的滑动。
[0023]在一些实施例中，所述引导装置包括：
[0024]滑动槽，设于所述第一盲孔的侧壁上，沿所述第一供油流路的第一端到第二端的方向延伸；
[0025]引导块，与所述滑块固定连接，且与所述滑动槽滑动配合。
[0026]在一些实施例中，所述引导装置包括对称地分布于所述第一盲孔的侧壁上的两个所述滑动槽和分别与所述两个滑动槽滑动配合的两个引导块，所述两个引导块包括两个螺母，所述引导装置还包括连接杆，所述连接杆贯穿所述滑块，所述连接杆露出所述滑块的两端分别与所述两个螺母螺纹配合。
[0027]在一些实施例中，所述连接杆包括：
[0028]第一杆段，从所述滑块的一侧穿设于所述滑块内，用于连接所述两个螺母其中之一；以及
[0029]第二杆段，从所述滑块的另一侧穿设于所述滑块内，用于连接所述两个螺母其中之另一；
[0030]其中，所述第一杆段和所述第二杆段伸入所述滑块内部的一端均设有插接头，两个所述插接头可相互连接，以使所述第一杆段和所述第二杆段连接而构成所述连接杆。
[0031]在一些实施例中，所述滑动槽被构造为：
[0032]当所述滑块在位于所述第一流段内部的外止点和内止点之间滑动时，所述引导块均位于所述滑动槽的内部。
[0033]在一些实施例中，所述滚子轴承包括多个流量调节组件，所述多个流量调节组件沿所述滚子轴承的周向均匀布置。
[0034]在一些实施例中，所述保持架包括：
[0035]第二通孔，沿径向设于所述保持架上，一端贯通所述保持架，另一端通过所述保持架和所述轴承内圈之间的间隙与所述第一供油流路的第二端相连通。
[0036]在一些实施例中，所述保持架还包括：
[0037]第二槽体，开设于所述保持架沿径向靠内一侧的表面，所述第二槽体与所述第二通孔的端部连接；
[0038]其中，在沿径向的投影方向上，所述第一供油流路的第二端的投影落在所述第二槽体的投影内部。
[0039]本专利技术第二方面还公开一种旋转机械，包括转轴和用于对轴承润滑的滑油系统，还包括任一所述的滚子轴承，所述滚子轴承套设于所述转轴外，所述第一供油流路与所述滑油系统连接。
[0040]在一些实施例中，所述滑油系统包括设于所述轴承内圈的径向内侧表面与转轴之间的第二供油流路，所述第一供油流路与第二供油流路连通。
[0041]在一些实施例中，所述流量调节装置包括滑块和弹簧，所述滑块可滑动地设置于所述第一供油流路上，所述弹簧被配置为提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种滚子轴承，其特征在于，包括：轴承内圈(1)，用于套设于旋转机械的转轴(2)的外周；轴承外圈(3)，套设于所述轴承内圈(1)的外周；多个滚子(4)，可滚动地设置于所述轴承内圈(1)和所述轴承外圈(3)之间；保持架(5)，用于保持所述多个滚子(4)的相对位置；至少一个流量调节组件，包括流量调节装置(7)和设于所述轴承内圈(1)上的用于通入滑油的第一供油流路(62)，所述第一供油流路(62)的第一端位于所述轴承内圈(1)的径向内侧，第二端位于所述第一端的径向外侧且与所述保持架(5)和所述轴承内圈(1)之间的间隙连通，所述流量调节装置被配置为根据所述轴承内圈(1)的转速控制流经所述第一供油流路(62)的滑油流量。2.如权利要求1所述的滚子轴承，其特征在于，所述流量调节装置包括滑块(71)和弹簧(72)，所述滑块(71)可滑动地设置于所述第一供油流路(62)上，所述弹簧(72)被配置为提供使所述滑块(71)有沿所述第一供油流路(62)的第二端到第一端的方向滑动的趋势的弹性力，流量调节组件被配置为在所述滑块在所述第一供油流路(62)的某一段内沿所述第一供油流路(62)的第一端到第二端的方向滑动时，所述第一供油流路(62)的通流面积增大。3.如权利要求2所述的滚子轴承，其特征在于，所述第一供油流路(62)包括第一流段(621)，所述第一流段(621)由从所述轴承内圈(1)的内侧面开设的第一盲孔构成；所述滑块(71)可滑动地设置于所述第一流段(621)上；所述弹簧(72)连接于所述滑块(71)与所述第一盲孔的底面之间。4.如权利要求3所述的滚子轴承，其特征在于，所述第一供油流路(62)还包括：第二流段(622)，包括在所述第一盲孔的侧壁上开设的第一槽体，所述第一槽体沿所述第一供油流路(62)的第一端到第二端的方向延伸；第三流段(623)，连通所述第二流段和所述保持架(5)和所述轴承内圈(1)之间的间隙。5.如权利要求4所述的滚子轴承，其特征在于，所述第一槽体沿所述第一供油流路(62)的第一端到第二端的方向的长度大于所述滑块(71)沿所述第一供油流路(62)的第一端到第二端方向的长度。6.如权利要求4所述的滚子轴承，其特征在于，所述第一槽体的相对的两槽壁的距离沿所述第一供油流路(62)的第一端到第二端的方向逐渐增大。7.如权利要求6所述的滚子轴承，其特征在于，所述两槽壁为直线形槽壁，所述两槽壁的夹角的大小为20
‑
30
°
。8.如权利要求3所述的滚子轴承，其特征在于，所述流量调节组件还包括引导装置(8)，所述引导装置(8)用于引导所述滑块(71)在所述第一流段(621)内的滑动。9.如权利要求8所述的滚子轴承，其特征在于，所述引导装置(8)包括：滑动槽(81)，设于所述第一盲孔的侧壁上，沿所述第一供油流路(62)的第一端到第二端的方向延伸；引导块(82)，与所述滑块(71)固定连接，且与所述滑动槽(81)滑动配合。10.如权利要求9所述的滚子轴承，其特征在于，所述引导装置(8)包括对称地分布于所述第一盲孔的侧壁上的两个所述滑动槽(81)和分别与所述两个滑动槽滑动配合的两个引导块(82)，所述两个引导块包括两个螺母，所述引导装...

【专利技术属性】
技术研发人员：李佳琪，韩宁，刘会琴，
申请(专利权)人：中国航发商用航空发动机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：