一种可实现端面配油的液体静压轴承制造技术

本发明专利技术公开了一种可实现端面配油的液体静压轴承，包括轴承体、多个承载油腔，配套的进油管路系统和回油管路系统，其中进油管路系统包括进油口、一端与进油口相连且另外一端与一个承载油腔相连通的主进油通道、对应于其余多个承载油腔而设置且分别保持连通的副进油通道，以及输油通道。所述输油通道的数量对应于进油通道，它们沿着静压轴承的轴向方向而设置，其一端分别与各个进油通道相连通，另外一端与设置在位于轴承体一端的端盖内表面的环形槽共同相连通。通过本发明专利技术，能够通过单个液压泵来实现对轴承的端面配油，便于保证各个承载油腔内压力的一致，而且整体结构紧凑、加工性能好，因而适用于各类高精度的承载工作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及轴承部件领域，更具体地，涉及一种可实现端面配油的液体静压轴承。
技术介绍
在现代机器制造业中，液体静压轴承获得了广泛的应用。所谓液体静压轴承，是利用外部供油装置以一定压力将液压油经由节流器输送到轴承中去，在轴承油腔内形成具有压力的液压油层，相应将轴浮起来而具备承载能力的滑动轴承。其具体工作原理为当安装在轴承中的轴心未发生位移时，此时轴承的四周间隙相等，流阻也相等，因此各个油腔的压力相等，轴承不承受外载力；而当轴心发生位移时，对着位移方向的轴承间隙减少流阻增大，油腔压力增大，而背着位移方向的结果相反，相应会形成上下不等的压力分布，由此使得轴承具有承载力。此外，由于轴的旋转会在轴承封油面上产生液体动压，有利于提高轴承的承载能力，这种现象称为动压效应。液体静压轴承的特点是回转精度和刚性高、转动平稳无振动，因此广泛应用于精密机床、液压马达、火箭发动机枢轴、天文望远镜等各类设备。对于现有的液体静压轴承，其结构型式多种多样，例如按照回油方式，可分为周向回油、无周向回油和腔内孔式回油等；按照向油腔供油的方式，可分为外节流和内节流等形式。目前大多数的液体静压轴承是通过二个/四个液压泵分别来对二个/四个油腔供油，这样既增加了成本，也较难保证各个油腔内油压的一致性。此外，有的液体静压轴承通过轴承外表面和/或轴承座内表面的凹槽来实现对油腔的供油，这样要求轴承座设计成一体式结构，而且不方便安装、拆卸及清洗操作。例如，申请号为CN200610032309. 4的专利申请公开了一种外间隙节流腔内孔式回油液体静压轴承，其中通过安装在轴承体外锥面上锥套的内表面的两条环形槽来实现对油腔的供油，然而，该结构仍然存在以下的缺陷1.轴承要设计成圆锥体，这样加工相对困难，并且需要配套的一体式锥套来实现供油，结构复杂；2.轴承较长，轴承座仅能对轴承圆柱部分固定，其余部分则无法固定，没有支撑，相应在长时间使用时易产生弯曲等变形，影响精度。因此，存在对静压轴承的配油方式及其具体构造进行进一步改进的需求。
技术实现思路
针对现有技术的缺陷和技术需求，本专利技术的目的在于提供一种可实现端面配油的液体静压轴承，其通过对进、回油管路系统以及其他部件的构造和设计，能够方便地实现对多个承载油腔的供油，保证各个油腔内压力的一致性，相应提高了轴承整体的性能和工作效率。按照本专利技术，提供了一种可实现端面配油的液体静压轴承，该液体静压轴承包括轴承体、设置在轴承体的内表面且沿着轴承圆周方向均匀分布的多个承载油腔、配套的进油管路系统，以及用于将承载油腔内的液压油予以输出的回油管路系统，其中所述进油管路系统包括进油口，该进油口设置在液体静压轴承的外表面上，用于为所泵入的液压油提供输送入口 ；主进油通道，该主 进油通道的一端与进油口相连，另外一端与多个承载油腔中的一个相连通，且其内部设置有用于调节所输入液压油流速的节流器；副进油通道，所述副进油通道对应于其余的承载油腔而分别设置，其一端通过油孔塞封闭，另外一端与各个相应的承载油腔相连通，且其内部分别设置有用于调节所输入液压油流速的节流器；输油通道，所述输油通道的数量等于所述主、副进油通道的数量之和，它们沿着静压轴承的轴向方向而设置，各个输油通道的一端分别与各个所述进油通道相连通，其另外一端与位于轴承体一端的端盖内表面处的环形槽共同相连通。通过以上构思，一方面能够通过单个液压泵就能实现对多个承载油腔的供油，便于操作而且容易保证各个油腔内压力的一致性；另一方面，由于各个节流器的阻力相等，不存在节流后到油腔的油路消耗，相应提高了轴承的性能和工作效率。此外，整个装置的结构紧凑、便于加工和维护，并且容易根据需求制造出具备最佳油腔数的轴承产品。作为进一步优选地,所述液体静压轴承的轴承座为HALF结构。通过将按照本专利技术的静压轴承的轴承座设定为HALF结构，这样能够极大方便轴承的拆卸和后期维护，提高操作效率。作为进一步优选地，所述回油管路系统包括沿着轴承体的内表面间隔设置的多个环形回油槽、分别与各个环形回油槽相连通的回油通道，以及与所有回流通道相连通以便使液压油汇流输出的汇流通道。通过以上设置的与进油管路系统相配套的回油管路系统，承载油能够经由轴承间隙流至环形回油槽，然后经过多个回油通道汇流后流出，由此顺利执行承载油的循环过程，保证静压轴承的正常工作。作为进一步优选地，所述承载油腔的总数量为4个。通过将承载油腔的总数量设定为4个，这样相应的进油通道的数量也为4个，其中I个作为主进油通道，其余3个作为副进油通道，这4个油腔及通道沿着轴承圆周方向均匀分布，能够提供对称的承载能力，相应保证大多数工作场合的应用，并适用于精密机床等设备。作为进一步优选地，设置在所述主进油通道和副进油通道中的节流器为小孔节流器。通过将各个进油通道中的节流器类型设定为小孔节流器，一方面避免承载油自身粘度的影响，通过简单结构实现对各个进油通道相等的节流阻力，另一方面便于加工组装，并能降低整体装备的成本。作为进一步优选地，所述液体静压轴承所用于承载的对象为重型机床的主轴。通过以上对液体静压轴承的结构及其构造方面的具体限定，能够充分发挥端面配油的静压轴承的性能，因而尤其适用于高精度、高效率的重型机床主轴之类装置。与现有技术相比，按照本专利技术的可实现端面配油的液体静压轴承的优点主要体现为I、由于能够通过单个液压泵来实现对多个承载油腔的供油，便于操作而且可保证各个油腔内压力的一致性；各个节流器的阻力相等，因此不存在节流后到油腔的油路消耗，相应提高了轴承的性能和工作效率；2、整个装置的结构紧凑、成本降低，便于加工制造，并容易根据需求制造出具备最佳油腔数的轴承产品；此外，通过对轴承座结构的HALF设计，方便拆洗和后期维护；3、这种端面配油式的静压轴承性能稳定、承载能力强，适用范围广，并通过对轴承参数的设计，尤其适用于高精度、高效率的重型机床主轴系统。附图说明图I是按照本专利技术的液体静压轴承的主体结构示意图；图2是沿着图I中A-A线所获得的结构剖视图。 在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中I-轴承体2-油孔塞3-副进油通道4-输油通道5-端盖6_连接件7_环形槽8-回油槽9-主轴10-回油通道11-汇油通道12-进油口 13-主进油通道14-承载油腔15-节流器具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。图I是按照本专利技术的液体静压轴承的主体结构示意图。如图I中所示，按照本专利技术的液体静压轴承主要包括轴承体I、位于轴承体I内表面且沿着轴承圆周方向均匀分布的多个承载油腔14(在图I中显示为4个，也可以设计为其他数量，例如3个、6个等)、用于向各个承载油腔14输送液压油的进油管路系统，以及用于将用过的油经由回油槽8返回油箱的回油管路系统。环绕油腔14的表面，具体而言也即各个油腔的两端之间以及油腔与回油槽8之间所形成的工作面为封油面，由此将譬如为机床主轴的主轴9承载其中。对于各个承载油腔14，分别沿着静压轴承的径向方向对应设置有进油通道及节流器15，其中一个进油通道被设定作为主进油通道13，其余的三个进油通道被设定作为副进油通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可实现端面配油的液体静压轴承，该液体静压轴承包括轴承体（1）、设置在轴承体（1）的内表面且沿着轴承圆周方向均匀分布的多个承载油腔（14）、配套的进油管路系统，以及用于将承载油腔内的液压油予以输出的回油管路系统，其中：所述进油管路系统包括：进油口（12），该进油口（12）设置在液体静压轴承的外表面上，用于为所泵入的液压油提供输送入口；主进油通道（13），该主进油通道（13）的一端与进油口（12）相连，另外一端与多个承载油腔（14）中的一个相连通，且其内部设置有用于调节所输入液压油流速的节流器；副进油通道（3），所述副进油通道（3）对应于其余的承载油腔（14）而分别设置，其一端通过油孔塞（2）封闭，另外一端与各个相应的承载油腔（14）相连通，且其内部分别设置有用于调节所输入液压油流速的节流器；输油通道（4），所述输油通道（4）的数量等于所述主、副进油通道的数量之和，它们沿着静压轴承的轴向方向而设置，各个输油通道的一端分别与各个所述进油通道（3,13）相连通，其另外一端与位于轴承体一端的端盖（7）内表面处的环形槽（7）共同相连通。

【技术特征摘要】
1.一种可实现端面配油的液体静压轴承，该液体静压轴承包括轴承体(I)、设置在轴承体(I)的内表面且沿着轴承圆周方向均匀分布的多个承载油腔(14)、配套的进油管路系统，以及用于将承载油腔内的液压油予以输出的回油管路系统，其中 所述进油管路系统包括 进油口( 12)，该进油口( 12)设置在液体静压轴承的外表面上，用于为所泵入的液压油提供输送入口； 主进油通道(13)，该主进油通道(13)的一端与进油口( 12)相连，另外一端与多个承载油腔(14)中的一个相连通，且其内部设置有用于调节所输入液压油流速的节流器； 副进油通道(3)，所述副进油通道(3)对应于其余的承载油腔(14)而分别设置，其一端通过油孔塞(2)封闭，另外一端与各个相应的承载油腔(14)相连通，且其内部分别设置有用于调节所输入液压油流速的节流器； 输油通道(4)，所述输油通道(4)的数量等于所述主、副进油通道的数量之和，它们沿着静压轴承的...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄禹，邵新宇，张国军，柳懿麟，张尚，李明震，丁劲峰，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：