專利名稱：動(dòng)靜壓混合油膜軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于機(jī)械傳動(dòng)軸承，特別涉及一種用于承受交變載荷的機(jī)械設(shè)備主軸
系統(tǒng)使用的動(dòng)靜壓混合油膜軸承。
技術(shù)背景 目前，企業(yè)中使用較多的動(dòng)靜壓軸承主要結(jié)構(gòu)形式是將動(dòng)壓腔與靜壓腔在軸向 方向錯(cuò)開一定位置設(shè)置，這種結(jié)構(gòu)形式的動(dòng)靜壓軸承是在主軸啟動(dòng)時(shí)利用靜壓力作用來 承載外載荷；當(dāng)進(jìn)入正常運(yùn)轉(zhuǎn)工況時(shí)，關(guān)閉靜壓腔的壓力油，由動(dòng)壓腔的動(dòng)壓力來承載外 載荷。這種結(jié)構(gòu)形式的軸承只是動(dòng)壓和靜壓的簡單組合方式，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、承載能力不 高。近年來，有人設(shè)計(jì)開發(fā)了動(dòng)壓效應(yīng)與靜壓效應(yīng)混合作用的動(dòng)靜壓軸承，如專利號(hào)為 ZL200520074843. 2的軋輥磨床砂輪主軸用動(dòng)靜壓軸承，這種結(jié)構(gòu)形式的軸承開設(shè)了三個(gè)靜 壓腔和一個(gè)動(dòng)壓腔，啟動(dòng)和工作時(shí)靠上述油腔的共同作用來承載外載荷，充分利用了動(dòng)壓 與靜壓混合效應(yīng)的原理，具有較高的油膜剛性，但這種結(jié)構(gòu)形式的動(dòng)靜壓軸承在啟動(dòng)階段 主軸與軸承容易產(chǎn)生接觸磨損，在運(yùn)行工況下，其動(dòng)壓效應(yīng)還不夠顯著，此外，該軸承僅只 適合于外載荷恒定的場合，不適于交變載荷的機(jī)械設(shè)備主軸系統(tǒng)使用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足而設(shè)計(jì)的一種適用于高速、精 密機(jī)械設(shè)備主軸用的動(dòng)靜壓軸承，使其具有在主軸啟動(dòng)時(shí)不與動(dòng)靜壓軸承接觸，在運(yùn)行工 況下具有較高的動(dòng)靜壓混合效應(yīng)，大大提高油膜剛性及均化誤差的作用，提高主軸系統(tǒng)的 回轉(zhuǎn)精度。 本實(shí)用新型所涉及的動(dòng)靜壓混合油膜軸承，包括動(dòng)靜壓混合油膜軸承1、主軸2、 回油槽6、進(jìn)油孔IO，其特征在于動(dòng)靜壓混合油膜軸承1的內(nèi)孔表面開設(shè)有三個(gè)互成 120°的靜壓腔，即上靜壓腔5、前靜壓腔9和后靜壓腔13，壓力油通過進(jìn)油孔10進(jìn)入上述 各靜壓腔，壓力油通過三條軸向回油槽6回油，上述靜壓腔與軸向回油槽6之間開設(shè)有三個(gè) 互成120°的階梯腔，階梯腔與軸向回油槽6之間的封油面形成了三個(gè)動(dòng)壓腔，即上動(dòng)壓腔 3、前動(dòng)壓腔7和下動(dòng)壓腔11。 階梯腔由上階梯腔4、前階梯腔8和后階梯腔12組成，上階梯腔4、前階梯腔8和 后階梯腔12的截面形狀為矩形，上述各階梯腔的深度與主軸2和動(dòng)靜壓混合油膜軸承1的 配合間隙取同一數(shù)量級(jí)。 上靜壓腔5、前靜壓腔9和后靜壓腔13的弧長為上動(dòng)壓腔3、前動(dòng)壓腔7和下動(dòng) 壓腔11弧長的1 1. 2倍，階梯腔的弧長為上動(dòng)壓腔3、前動(dòng)壓腔7和下動(dòng)壓腔11弧長的 1. 8 2. 2倍。 本實(shí)用新型較好地解決了主軸啟動(dòng)時(shí)與動(dòng)靜壓混合油膜軸承接觸的問題，各靜壓 腔、階梯腔、動(dòng)壓腔互成120°開設(shè)，適合于變變載荷運(yùn)行場合，各階梯腔和動(dòng)壓腔的開設(shè)， 大大提高了動(dòng)靜壓油膜軸承在運(yùn)行工況下的動(dòng)壓效應(yīng)，從而獲得較為理想的動(dòng)靜壓效應(yīng)，能顯著提高油膜剛性及均化誤差的作用，能大大地提高主軸系統(tǒng)的回轉(zhuǎn)精度，以適應(yīng)當(dāng)今機(jī)械設(shè)備高速、高精度發(fā)展的需要。

圖1為本實(shí)用新型的動(dòng)靜壓油膜軸承裝配示意圖；[0009] 圖2為本實(shí)用新型的動(dòng)靜壓油膜軸承結(jié)構(gòu)示意圖；[0010] 圖3為圖2的A-A剖視圖；[0011 ] 圖4為圖3的B-B剖視圖； 其中l(wèi)-動(dòng)靜壓混合油膜軸承；2-主軸；3_上動(dòng)壓腔；4_上階梯腔；5_上靜壓腔；6-軸向回油槽；7-前動(dòng)壓腔；8-前階梯腔；9-前靜壓腔；10-進(jìn)油孔；ll-下動(dòng)壓腔；12-后階梯腔；13-后靜壓腔。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)一步說明如下 本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)包括動(dòng)靜壓混合油膜軸承1、主軸2，其特征在于動(dòng)靜壓混合油
膜軸承1的內(nèi)孔表面開設(shè)有三個(gè)互成120°的靜壓腔，即上靜壓腔5、前靜壓腔9和后靜壓
腔13，壓力油通過進(jìn)油孔10進(jìn)入上述各靜壓腔，壓力油通過三條軸向回油槽6回油，上述靜
壓油腔與軸向回油槽6之間開設(shè)有三個(gè)互成120°的階梯腔，即上階梯腔4、前階梯腔8和
后階梯腔12，上述階梯腔與軸向回油槽6之間的封油面形成了三個(gè)動(dòng)壓腔，即上動(dòng)壓腔3、
前動(dòng)壓腔7和下動(dòng)壓腔11。 在主軸啟動(dòng)時(shí)，上述各靜壓腔通入壓力油，在上述靜壓腔靜壓力的作用下，主軸與動(dòng)靜壓混合油膜軸承內(nèi)孔脫離接觸，隨著主軸轉(zhuǎn)速的提高，由上述各階梯腔與動(dòng)壓腔產(chǎn)生的動(dòng)壓油膜效應(yīng)逐漸增大，與上述靜壓腔的靜壓力共同作用來承載外載荷。在高速工況下，上述各階梯腔和動(dòng)壓腔將產(chǎn)生極大的動(dòng)壓作用力，大大提升油膜的承載能力和油膜剛度，同時(shí)，靜壓油膜能較好地起到均化動(dòng)靜壓混合油膜軸承制造誤差的作用，所以由上述動(dòng)靜壓油膜混合效應(yīng)的共同作用能大大提升動(dòng)靜壓混合油膜軸承的整體性能。各靜壓腔、階梯腔、動(dòng)壓腔互成120°開設(shè)，適合于變變載荷運(yùn)行場合。
權(quán)利要求一種動(dòng)靜壓混合油膜軸承，包括動(dòng)靜壓混合油膜軸承(1)、主軸(2)、回油槽(6)、進(jìn)油孔(10)，其特征在于動(dòng)靜壓混合油膜軸承(1)的內(nèi)孔表面開設(shè)有三個(gè)互成120°的靜壓腔，即上靜壓腔(5)、前靜壓腔(9)和后靜壓腔(13)，壓力油通過進(jìn)油孔(10)進(jìn)入上述各靜壓腔，壓力油通過三條軸向回油槽(6)回油，上述靜壓油腔與軸向回油槽(6)之間開設(shè)有三個(gè)互成120°的階梯腔，階梯腔與軸向回油槽(6)之間的封油面形成了三個(gè)動(dòng)壓腔，即上動(dòng)壓腔(3)、前動(dòng)壓腔(7)和下動(dòng)壓腔(11)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)靜壓混合油膜軸承，其特征是階梯腔由上階梯腔(4)、前階梯腔(8)和后階梯腔(12)組成，階梯腔的截面形狀為矩形，階梯腔的深度與主軸(2)和動(dòng)靜壓混合油膜.軸承(1)的配合間隙取同一數(shù)量級(jí)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)靜壓混合油膜軸承，其特征是靜壓腔的弧長為動(dòng)壓腔弧長的1 1. 2倍，階梯腔的弧長為動(dòng)壓腔弧長的1. 8 2. 2倍。
專利摘要一種動(dòng)靜壓混合油膜軸承，包括動(dòng)靜壓混合油膜軸承1、主軸2、回油槽6、進(jìn)油孔10，其特征在于動(dòng)靜壓混合油膜軸承1的內(nèi)孔表面開設(shè)有三個(gè)互成120°的靜壓腔，壓力油通過進(jìn)油孔10進(jìn)入各靜壓腔，壓力油通過三條軸向回油槽6回油，上述靜壓腔與軸向回油槽6之間開設(shè)有三個(gè)互成120°的階梯腔，階梯腔與軸向回油槽6之間的封油面形成了三個(gè)動(dòng)壓腔。本實(shí)用新型較好地解決了主軸啟動(dòng)時(shí)與動(dòng)靜壓混合油膜軸承接觸的問題，大大提高了動(dòng)靜壓油膜軸承在運(yùn)行工況下的動(dòng)壓效應(yīng)，從而獲得較為理想的動(dòng)靜壓效應(yīng)，能顯著提高油膜剛性及均化誤差的作用，能大大地提高主軸系統(tǒng)的回轉(zhuǎn)精度。
文檔編號(hào)F16C32/06GK201461739SQ200920127690
公開日2010年5月12日 申請(qǐng)日期2009年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月17日
發(fā)明者嚴(yán)興春, 江桂云, 王勇勤 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)