一种静压缓冲滚珠丝杠副制造技术

本发明专利技术公开了一种静压缓冲滚珠丝杠副，涉及螺旋传动技术领域，包括螺母本体、静压导珠管、滚珠、挡板、密封挡块和丝杠；螺母本体的外圆柱面上设置有安装平面，安装平面上与滚珠进、出螺旋滚道的位置相对齐，分别设置两个静压腔，静压腔底部设置有装管腔；静压导珠管呈U形，两端设置有第一多孔直管和第二多孔直管，装配时，将静压导珠管插入装管腔内；静压腔内充满具有压力P1的润滑油，润滑油流过第一多孔直管和第二多孔直管到达静压导珠管内，在静压导珠管内的润滑油压力降为P2；本发明专利技术的静压缓冲滚珠丝杠副，在滚珠进、出导珠管的入口和出口位置加入静压缓冲，利用静压腔的阻尼作用，缓冲滚珠在进、出导珠管时的碰撞和振动。出导珠管时的碰撞和振动。出导珠管时的碰撞和振动。

【技术实现步骤摘要】
一种静压缓冲滚珠丝杠副


[0001]本专利技术涉及螺旋传动
，特别是一种静压缓冲滚珠丝杠副。

技术介绍

[0002]滚珠丝杠副是由丝杠、螺母和滚珠链组成的螺旋传动装置，主要用于将旋转电机的旋转运动转换为工作台的往复直线移动。滚珠丝杠副具有高精度、高效率、高刚度、运行稳定等特点，被广泛应用于各行各业，尤其是在数控机床、自动化、各种动力传输、半导体、医疗和航天等产业上得到了广泛应用。
[0003]滚珠的循环反向系统是滚珠丝杠副的薄弱环节。因为滚珠在丝杠螺旋滚道中承受负载，而在循环反向滚道中不承受载荷，而且在入口和出口处存在曲率突变，所以滚珠进入或离开反向系统时，其运动状态都会发生很大的变化。当滚珠进入循环反向系统时，滚珠与导珠管发生碰撞产生振动和噪声，同时也使滚珠丝杠副的动力学性能发生改变。滚珠与导珠管之间的频繁碰撞往往会导致滚珠循环系统的疲劳失效。滚珠循环反向系统是影响滚珠丝杠副柔顺性的关键因素。
[0004]因此，改进滚珠丝杠副的循环反向系统，在滚珠进、出导珠管的入口和出口位置加入缓冲装置，减小滚珠在进、出导珠管时的碰撞、振动和噪声，有助于提高滚珠丝杠副的柔顺性、运动平稳性、运动精度和使用寿命，降低传动噪声。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种静压缓冲滚珠丝杠副，在滚珠进、出导珠管的入口和出口位置加入静压缓冲，利用静压腔的阻尼作用，缓冲滚珠在进、出导珠管时的碰撞，从而降低振动和噪声，提高运动柔顺性、运动平稳性、运动精度和使用寿命。
[0006]实现上述目的本专利技术的技术方案为，一种静压缓冲滚珠丝杠副，包括螺母本体、静压导珠管、滚珠、挡板、密封挡块和丝杠；其中，丝杠上设置有第一螺旋滚道；螺母本体呈圆柱状，其内部设置有与第一螺旋滚道相配合的第二螺旋滚道，多个滚珠安装于由第一螺旋滚道和第二螺旋滚道配合构成的螺旋滚道中；螺母本体的外圆柱面上设置有安装平面，安装平面上与滚珠进、出螺旋滚道的位置相对齐，分别设置两个静压腔，静压腔底部设置有装管腔，静压腔顶部由挡板盖紧，形成封闭腔室。
[0007]所述静压导珠管呈U形，包括位于安装平面之上的第一直管，第一直管两端分别通过第一弯管和第二弯管连接第二直管和第三直管；第二直管和第三直管进一步通过焊接等方式分别连接第一多孔直管和第二多孔直管；第一多孔直管和第二多孔直管为多孔质材料，其端部进一步设置圆弧，以便于滚珠进、出静压导珠管；静压导珠管与螺母本体装配时，将静压导珠管插入装管腔内。
[0008]静压腔内充满具有压力P1的润滑油，润滑油流过第一多孔直管和第二多孔直管到达静压导珠管内，第一多孔直管和第二多孔直管起到节流和均匀进油的作用，第一多孔直管和第二多孔直管节流之后在静压导珠管内的润滑油压为P2(P2<P1)，之后在滚珠滚动作用
的带动下，润滑油被带到丝杠与螺母之间的螺旋滚道，同时对位于静压导珠管和螺旋滚道中的滚珠起到润滑的作用。
[0009]进一步地，螺母本体两端与丝杠配合处进一步设置有两个密封挡块，以防止润滑油从螺母两端泄漏；螺母本体下端开有两个分别位于两个密封挡块内侧的出油孔，出油孔内进一步设置有节流器；节流器起到节流的作用，使得在丝杠与螺母之间的螺旋滚道中形成背压P3(P3略小于P2)，具有压力P3的润滑油可以压入滚珠之间和滚珠与螺旋滚道之间的接触区域，从而实现强制润滑，增加润滑油的润滑作用和冷却作用。
[0010]进一步地，螺母本体的安装平面上设置有两个进油孔，两个进油孔由进油通道分别通向两个静压腔；外部供油系统的供油管连接到进油孔，通过进油孔为静压缓冲滚珠丝杠副供油。
[0011]进一步地，挡板上设置有螺纹通孔，挡板通过螺纹安装于螺母本体的安装平面上；挡板与安装平面之间设置有密封圈，起到封油的作用。
[0012]进一步地，静压缓冲滚珠丝杠副装配后，第一多孔直管和第二多孔直管的位置位于挡板以下，以保证挡板的封油作用，避免润滑油从安装平面溢出。
[0013]进一步地，第一多孔直管和第二多孔直管的安装位置尽量与螺旋滚道相切，以提高滚珠进、出静压导珠管的柔顺性和运动平稳性。
[0014]进一步地，螺母本体下端的出油孔不与螺旋滚道相通，以避免滚珠滚过出油孔时发生碰撞和振动。
[0015]进一步地，节流器可以采用小孔节流器、毛细管节流器、环形节流器、滑阀式节流器或薄膜节流器等形式。
[0016]本专利技术的静压缓冲滚珠丝杠副的润滑油流动路径为：液压泵站将外置油箱中的润滑油恒压或恒流量抽入两个进油孔，再经过进油通道分别通到两个静压腔，充满静压腔并在腔内形成油压P1；静压腔中润滑油流过第一多孔直管和第二多孔直管，经过节流和均布之后到达静压导珠管，油压降低为P2；之后在滚珠滚动作用的带动下，润滑油被带到丝杠与螺母之间的螺旋滚道，螺旋滚道中的油压略有下降，为P3；之后，由位于螺母本体下端的两个出油孔流出，出油孔连接回油管道，由出油孔流出的润滑油通过回油管道流回油箱；油箱中的润滑油再由液压泵站抽入两个进油孔，如此，形成供油循环。
[0017]利用本专利技术的技术方案制作的一种静压缓冲滚珠丝杠副，其有益效果是：(1)针对滚珠进入循环反向系统时，滚珠与导珠管发生碰撞产生振动和噪声的技术难题，本专利技术的静压缓冲滚珠丝杠副有两处静压缓冲相互串联起作用，一处为封闭静压腔内具有压力P1的润滑油对静压导珠管的静压阻尼缓冲减震作用；另一处为第一多孔直管和第二多孔直管内壁具有压力P2的润滑油对滚珠的静压阻尼缓冲减震作用；两处静压缓冲相互串联起作用，进一步增大了缓冲阻尼，缓冲滚珠在进、出导珠管时的碰撞，从而降低振动和噪声，提高运动柔顺性、运动平稳性、运动精度和使用寿命；(2)传统滚珠丝杠副的润滑往往采用自动间隔给油，每隔一段时间间隔向滚珠丝杠副注入微量润滑油，滚珠在螺旋滚道中的润滑为常压环境，常压环境下，很多滚珠得不到充分润滑，造成滚珠与螺旋滚道的直接接触摩擦和发热。本专利技术的静压缓冲滚珠丝杠副，通过在出油孔处设置节流器，使得在丝杠与螺母之间的螺旋滚道中形成背压P3，滚珠在螺旋滚道中的润滑为带压环境，具有压力P3的润滑油可以压入滚珠之间和滚珠与螺旋滚道之间的接触区域，从而实现强制润滑，增加润滑油的润滑作
用和冷却作用。
附图说明
[0018]图1为本专利技术的静压缓冲滚珠丝杠副的结构示意图；
[0019]图2为本专利技术的静压缓冲滚珠丝杠副的俯视图；
[0020]图3为本专利技术的静压导珠管的结构示意图；
[0021]图4为本专利技术的静压缓冲滚珠丝杠副的剖视图A
‑
A；
[0022]图5为本专利技术的静压缓冲滚珠丝杠副的剖视图B
‑
B；
[0023]图6为本专利技术的静压缓冲滚珠丝杠副的剖视图C
‑
C。
[0024]以上各图中，
[0025]1、螺母本体；101、第二螺旋滚道；102、安装平面；103、静压腔；104、装管腔；105、进油孔；106、进油通道；107、出油孔；108、小孔节本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种静压缓冲滚珠丝杠副，其特征在于，包括螺母本体(1)、静压导珠管(2)、滚珠(3)、挡板(4)、密封挡块(5)和丝杠(6)；其中，丝杠(6)上设置有第一螺旋滚道(601)；螺母本体(1)呈圆柱状，其内部设置有与第一螺旋滚道(601)相配合的第二螺旋滚道(101)，多个滚珠(3)安装于由第一螺旋滚道(601)和第二螺旋滚道(101)相配合构成的螺旋滚道中；螺母本体(1)的外圆柱面上设置有安装平面(102)，安装平面(102)上与滚珠进、出螺旋滚道的位置相对齐，分别设置两个静压腔(103)，静压腔(103)底部设置有装管腔(104)，静压腔(103)顶部由挡板(4)盖紧，形成封闭腔室；静压导珠管(2)呈U形，包括位于安装平面(102)之上的第一直管(201)，第一直管(201)两端分别通过第一弯管(202)和第二弯管(203)连接第二直管(204)和第三直管(205)；第二直管(204)和第三直管(205)进一步通过焊接等方式分别连接第一多孔直管(206)和第二多孔直管(207)；第一多孔直管(206)和第二多孔直管(207)为多孔质材料，其端部进一步设置圆弧(208)，以便于滚珠进、出静压导珠管(2)；静压导珠管(2)与螺母本体(1)装配时，将静压导珠管(2)插入装管腔(104)内；静压腔(103)内充满具有一定压力P1的润滑油，润滑油流过第一多孔直管(206)和第二多孔直管(207)到达静压导珠管(2)内，第一多孔直管(206)和第二多孔直管(207)起到节流和均匀进油的作用，第一多孔直管(206)和第二多孔直管(207)节流之后在静压导珠管(2)内的润滑油压为P2(P2<P1)；之后在滚珠滚动作用的带动下，润滑油被带到丝杠与螺母之间的螺旋滚道，同时对位于静压导珠管(2)和螺旋滚道中的滚珠(3)起到润滑的作用。2.根据权利要求1所述的一种静压缓冲滚珠丝杠副，其特征在于，所述螺母本体(1)两端与丝杠配合处进一步设置有两个所述密封挡块(5)，以防止润滑油从螺母两端泄漏；所述螺母本体(1)下端开有两个分别位于两个密封挡块(5)内侧的出油孔(107)，出油孔(107)内进一步设置有节流器；节流器起到节流的作用，使得在丝杠与螺母之间的螺旋滚道中形成背压P3(P3略小于P2)，具有压力P3的润滑油可以压入滚珠之间和滚珠与螺旋滚道之间的接触区域，从而实现强制润...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永涛，武路鹏，李琢凡，卢德钊，张鹤继，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：