專利名稱：高負載軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種高負載軸承，尤指能在相鄰單元件之間的腔槽合圍形成至少一儲放潤滑介質(zhì)的儲存室，并持續(xù)形成強力支撐軸芯旋轉(zhuǎn)的多流道動壓與循環(huán)回收潤滑介質(zhì)的高負載軸承。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有軸承在高溫、低溫、高負載、高轉(zhuǎn)速、高振動等嚴苛運轉(zhuǎn)環(huán)境下，通常經(jīng)過短時間的軸芯旋轉(zhuǎn)即可能因潤滑介質(zhì)(lubricating media)的逐漸消耗殆盡，導(dǎo)致軸芯直接與軸孔壁面發(fā)生高頻率的敲擊與碰撞，因而造成過度的磨耗與發(fā)熱，終將導(dǎo)致該軸承出現(xiàn)噪音、刮軸、擴孔等異狀而加速損毀，是現(xiàn)有軸承所急需解決的技術(shù)問題。要長期在軸承的軸孔內(nèi)壁與旋轉(zhuǎn)的軸芯外壁間形成足以承載軸芯高負載的磨潤接口(tribology interface)以持續(xù)在上述嚴苛運轉(zhuǎn)環(huán)境下順暢運作，除必需使軸承富含足夠的潤滑介質(zhì)并均勻且順暢地供應(yīng)及回收該潤滑介質(zhì)，還必需具備簡化工藝的量產(chǎn)性、整體結(jié)構(gòu)的強固性、潤滑介質(zhì)流道與儲存室的位置與容量的可調(diào)性，及同時或分別使用多元化潤滑介質(zhì)的彈性；上述潤滑介質(zhì)泛指任何能使旋轉(zhuǎn)軸芯與軸承的軸孔之間發(fā)揮優(yōu)質(zhì)潤滑效果的物質(zhì)，包括但不局限于黏稠性較低的潤滑油(oil)及黏稠性較高的潤滑劑 (lubricants)，例如潤滑脂(grease)與含有固態(tài)潤滑粒子的潤滑劑等。US2006/0171618A1提出一種由套設(shè)于軸芯的中空組合件形成的自潤軸承，該組合件由外觀呈T字形的兩階梯狀圓柱體的小徑端對接，以形成一外周面呈內(nèi)凹的組合件，并以一中空圓筒外殼套設(shè)于該組合件以形成一儲放潤滑油的儲存室，并通過形成該儲存室的對接面之間的間隙(gap)將潤滑油滲流至軸孔；然而，上述軸承無法供應(yīng)黏稠性較高的潤滑劑。GB1389857A提出一種由射出成形的中空圓柱塑件套設(shè)于軸芯的自潤軸承，該塑件沿軸向間隔設(shè)置多個徑向凸起的鰭片狀圓環(huán)，并以一中空圓筒外殼套設(shè)于該塑件的外周面，以使相鄰圓環(huán)間形成多個儲放潤滑介質(zhì)的環(huán)狀儲存室，并通過各儲存室間設(shè)置的多個通孔以將潤滑介質(zhì)滲流至軸孔；但是，以金屬或陶瓷材質(zhì)制作結(jié)構(gòu)較強的上述軸承必需改以其它工藝，由于結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性而降低量產(chǎn)性。US3917362A提出一種由套設(shè)于軸芯的中空組合件形成的自潤軸承，該組合件的外周面中央沿徑向環(huán)設(shè)一凹槽，并以一中空圓筒外殼套設(shè)于該組合件的外周面以使該凹槽形成一儲放潤滑脂的環(huán)狀儲存室，并通過該凹槽設(shè)置的多個通孔以將潤滑脂滲流至軸孔。上述各現(xiàn)有軸承均無動壓與潤滑介質(zhì)的回收機制，對潤滑介質(zhì)的流道及儲存室的位置與容量缺乏可調(diào)性，對使用多元化潤滑介質(zhì)缺乏彈性，及復(fù)雜的結(jié)構(gòu)而降低量產(chǎn)性；因此，將其應(yīng)用于高溫、低溫、高轉(zhuǎn)速等嚴苛運轉(zhuǎn)條件下，均有其局限性，而在高負載、高振動的運轉(zhuǎn)條件下，整體結(jié)構(gòu)的強度更顯重要
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺失，乃提出一種高負載軸承，包括一組合件，該組合件由至少兩單元件組成，各單元件設(shè)有沿軸向貫穿的一芯孔，并由該些芯孔形成該組合件的一軸孔，以供一軸芯穿設(shè)，各單元件的外周壁面與兩端分別為一裝配部與兩連接部； 該組合件中至少有一單元件在該兩連接部的至少其中之一朝軸向凹設(shè)有至少一腔槽，使該至少一腔槽圍設(shè)在靠近該裝配部的外墻與靠近該芯孔的內(nèi)墻之間，且該組合件中的該至少一單元件在該內(nèi)墻的自由端環(huán)設(shè)有連通該至少一腔槽與該芯孔的至少一組多個凹溝；一外殼，設(shè)有沿軸向貫穿的一空腔，以容置該組合件及強固該高負載軸承結(jié)構(gòu)的整體性，并由至少一相鄰單元件間的該至少一腔槽合圍形成儲放潤滑介質(zhì)的至少一儲存室，該至少一組多個凹溝在該組合件中的該至少一相鄰單元件間形成連通該至少一儲存室與該軸孔的至少一組多個流道。根據(jù)本發(fā)明的進一步改進的技術(shù)方案，所述組合件中至少有一單元件朝兩連接部的至少其中之一在所述芯孔的壁面上設(shè)有擴口的至少一通槽。根據(jù)本發(fā)明的進一步改進的技術(shù)方案，所述至少一通槽連通且涵蓋所述至少一組多個凹溝在所述芯孔壁面上對應(yīng)的至少一組多個溝口。根據(jù)本發(fā)明的進一步改進的技術(shù)方案，各所述至少一相鄰單元件間的所述至少一通槽合圍形成一環(huán)溝，所述環(huán)溝連通且涵蓋各所述至少一組多個流道在所述軸孔壁面上對應(yīng)的一組多個道口。根據(jù)本發(fā)明的進一步改進的技術(shù)方案，所述組合件中的所述至少一相鄰單元件間的徑向組配依隨機方式安裝，使分別與所述通槽連通且互呈交錯排列的相鄰兩組多個凹溝間形成與所述環(huán)溝連通的一組交錯的多個流道。根據(jù)本發(fā)明的進一步改進的技術(shù)方案，所述組合件中的所述至少一相鄰單元件間的徑向組配依定位方式安裝，使分別與所述通槽連通且互呈對齊排列的相鄰兩組多個凹溝間形成與所述環(huán)溝連通的一組對接的多個流道。根據(jù)本發(fā)明的進一步改進的技術(shù)方案，所述裝配部與外殼的空腔相匹配，以使所述至少兩單元件的裝配部貼合于所述空腔的內(nèi)壁面，并使組合件穩(wěn)固維持于外殼的空腔中。根據(jù)本發(fā)明的進一步改進的技術(shù)方案，所述外殼的所述空腔內(nèi)壁面設(shè)有沿軸向延伸的至少一凸肋，且沿所述單元件的所述裝配部外周壁面設(shè)有與所述外殼的所述至少一凸肋相互卡合的對應(yīng)凹槽。根據(jù)本發(fā)明的進一步改進的技術(shù)方案，所述單元件的裝配部外周壁面設(shè)有沿軸向延伸的至少一凸肋，且沿所述外殼的所述空腔內(nèi)壁面設(shè)有與所述裝配部的所述至少一凸肋相互卡合的對應(yīng)凹槽。根據(jù)本發(fā)明的進一步改進的技術(shù)方案，所述至少一腔槽的外墻與內(nèi)墻之間設(shè)置多個加強筋。根據(jù)本發(fā)明的進一步改進的技術(shù)方案，所述多個加強筋分別固接于所述至少一腔槽的外墻、內(nèi)墻及底墻的壁面，且與外墻和內(nèi)墻的自由端同高，使所述至少一腔槽分隔成多個獨立的較小腔槽。根據(jù)本發(fā)明的進一步改進的技術(shù)方案，所述多個加強筋分別固接于所述至少一腔槽的外墻與內(nèi)墻的壁面，且比外墻與內(nèi)墻的高度低，使所述至少一腔槽分隔成多個互通的
5較小腔槽。根據(jù)本發(fā)明的進一步改進的技術(shù)方案，所述至少一腔槽設(shè)有貫穿底墻的多個通孔。根據(jù)本發(fā)明的進一步改進的技術(shù)方案，所述裝配部設(shè)置于所述單元件靠近所述兩連接部之一的外周壁面上，由所述裝配部朝軸向延伸至所述單元件的另一連接部形成任一徑向外周壁面比所述裝配部小的所述腰部。根據(jù)本發(fā)明的進一步改進的技術(shù)方案，所述組合件中至少有一單元件以裝配部與所述外殼的內(nèi)壁面接合并一體成形。根據(jù)本發(fā)明的進一步改進的技術(shù)方案，所述至少一組多個流道的優(yōu)選設(shè)置方式可用關(guān)系式-2 ( IogD ( 0. 5 X log (2 X SdXH/N)予以規(guī)范，其中N是所述高負載軸承中流道的總數(shù)，D是以毫米為單位的單一流道等值水力直徑，Sd是以毫米為單位的軸芯直徑，H是以毫米為單位的軸孔長度。本發(fā)明提供一種由至少兩單元件組配形成的新穎高負載軸承結(jié)構(gòu)，達到調(diào)變負載長度、儲存室數(shù)目與容量及均布潤滑介質(zhì)的功效。本發(fā)明提供一種能儲放大量且多元潤滑介質(zhì)的高負載軸承，大幅延伸及優(yōu)化軸承的運作極限與壽命。本發(fā)明提供一種具有強固整體結(jié)構(gòu)與優(yōu)化導(dǎo)熱性的高負載軸承，達到增強負載能力與抗振能力的功效。本發(fā)明提供一種具有模塊化設(shè)計與簡化量產(chǎn)工藝的高負載軸承產(chǎn)品平臺，達到易于控制并提升質(zhì)量及降低成本的功效。本發(fā)明提供一種強力支撐旋轉(zhuǎn)軸芯的新穎潤滑機制，達到持續(xù)產(chǎn)生動壓并能循環(huán)回收潤滑介質(zhì)的功效。本發(fā)明提供一種具有靈活設(shè)計與應(yīng)用彈性的高負載軸承開發(fā)平臺，以適應(yīng)各種不同磨潤條件下的多元化產(chǎn)業(yè)應(yīng)用需求。


圖1是本發(fā)明第一實施例的立體組裝外觀圖；圖2是本發(fā)明第一實施例的立體分解圖；圖3是本發(fā)明第一實施例的組裝剖面圖；圖4是本發(fā)明第一實施例的另一種立體分解圖；圖5是本發(fā)明另一種單元件的立體外觀圖；圖6是本發(fā)明一種單元件(一)的剖面圖；圖7是本發(fā)明一種單元件(二)的剖面圖；圖8是本發(fā)明一種單元件(三)的剖面圖；圖9是本發(fā)明一種單元件(四)的剖面圖；圖10是本發(fā)明一種單元件(五)的剖面圖；圖11是本發(fā)明一種單元件(六)的剖面圖；圖12是本發(fā)明第二實施例的組裝剖面圖；圖13是本發(fā)明第三實施例的組裝剖面圖14是本發(fā)明第四實施例的組裝剖面圖；以及圖15是本發(fā)明第五實施例的組裝剖面圖。
具體實施例方式以下請參照圖1至圖15，對本發(fā)明高負載軸承予以進一步說明。如圖1至圖4所示，是分別為本發(fā)明第一實施例的立體組裝外觀圖、立體分解圖、 組裝剖面圖、及第一實施例的另一種立體分解圖；該高負載軸承由外殼10及組合件12組成，其中該外殼10是一沿軸向貫穿的中空圓筒，以形成套設(shè)組合件12的空腔11及強固軸承結(jié)構(gòu)的整體性，其由致密材質(zhì)或多孔隙材質(zhì)制成。該組合件12是由致密材質(zhì)或多孔隙材質(zhì)制成，由兩單元件16沿軸向組配形成，各單元件16設(shè)有一軸向貫穿的芯孔25，由該兩單元件16的芯孔25形成組合件12的軸孔18， 以供軸芯穿設(shè)，該單元件16的外周壁面為一裝配部20而兩端面分別為一連接部22、23，該裝配部20的形狀與尺寸與空腔11相匹配，以使裝配部20可通過緊配密貼于所述空腔11 的內(nèi)壁面，并使組合件12穩(wěn)固維持于外殼10的空腔11內(nèi)；如圖2與圖3所示，單元件16 朝連接部22的端面沿軸向凹設(shè)至底墻31形成一腔槽27，使該腔槽27圍設(shè)于靠近裝配部 20的外墻四與靠近芯孔25的內(nèi)墻30之間，在實際應(yīng)用中，所述腔槽27可呈現(xiàn)不同的大小與形狀，本發(fā)明各實施例中僅以一截面呈矩形的典型腔槽27揭示以簡化說明；在該內(nèi)墻 30的自由端還環(huán)設(shè)有一組連通所述腔槽27與芯孔25的多個凹溝35，并在芯孔25 —端的壁面上設(shè)有朝連接部22擴口的通槽36，該通槽36連通且涵蓋該組多個凹溝35在芯孔25 壁面的一組多個對應(yīng)溝口 41 ；該組合件12中沿軸向排列的兩單元件16分別以相鄰的連接部22相互抵靠形成，并分別以裝配部20緊配于外殼10的空腔11中，使分別由相鄰單元件 16的一組多個凹溝35在連接部22形成一組可將潤滑介質(zhì)滲流至軸孔18以供軸芯潤滑的多個流道32，該組多個流道32的等值水力直徑(equivalent/hydraulicdiameter)是該組多個凹溝35的兩倍，并由所述相鄰兩通槽36合圍形成一連通且涵蓋該組多個流道32在軸孔18壁面上對應(yīng)的多個道口 42，且朝該等道口 42視之形成沿軸向的截面呈漸縮的帶狀環(huán)溝38 ；又分別由該相鄰單元件16的腔槽27在連接部22合圍形成截面呈矩形可供潤滑介質(zhì)儲放的一儲存室15，該儲存室15的容積是該腔槽27的兩倍，并使該組多個流道32分別連通所述儲存室15與軸孔18，以形成本實施例的高負載軸承。本發(fā)明中所述潤滑介質(zhì)泛指潤滑油或較潤滑油的黏稠性為高的潤滑脂與含固態(tài)潤滑粒子的潤滑劑等。本發(fā)明高負載軸承是將該組合件12中各單元件16的整個外周壁面作為裝配部 20，在組裝各單元件16于外殼10的空腔11內(nèi)時，可確保由芯孔25組成的軸孔18具有精準的同軸性，達到易于控制與提升量產(chǎn)質(zhì)量的功效；且由于該組合件12是以最大的接觸面積與空腔11的內(nèi)壁面緊密貼合，從而可直接優(yōu)化該軸承的整體結(jié)構(gòu)強度與導(dǎo)熱性，達到增強負載能力與抗振能力的功效。當軸芯在所述高負載軸承的軸孔18中旋轉(zhuǎn)時，儲存室15內(nèi)的潤滑介質(zhì)會因磨潤生熱的傳入而膨脹，并使?jié)櫥橘|(zhì)的黏稠性降低而增加流動性，促使所述潤滑介質(zhì)經(jīng)由該等流道32滲流至軸孔18，且由于軸芯旋轉(zhuǎn)時所產(chǎn)生的離心力造成該等流道32朝向軸孔18 端的壓力較低，而朝向儲存室15端的壓力較高，通過流道32兩端形成的壓力差可進一步將儲存室15中的潤滑介質(zhì)推向軸孔18，使本發(fā)明軸孔18與軸芯間形成的潤滑接口遠厚于僅使用預(yù)先含浸較低黏稠性潤滑油的現(xiàn)有自潤軸承；又由于單元件16亦可由預(yù)先含浸潤滑油的多孔隙材質(zhì)制成，使軸孔18與軸芯間的潤滑機制除可由所述儲存室15通過該等流道 32供應(yīng)潤滑介質(zhì)外，同時亦可由所述含油的多孔隙材質(zhì)通過毛細力驅(qū)動供應(yīng)潤滑油，從而形成更優(yōu)質(zhì)的潤滑界面，以強化磨潤功效。又當軸芯在所述高負載軸承的軸孔18中旋轉(zhuǎn)時，軸芯會在沿截面漸縮的所述環(huán)溝38中滾動擠壓并匯聚正要接近軸芯的一個流道32所供應(yīng)的潤滑介質(zhì)，以形成支撐軸芯的動壓，并隨即將該潤滑介質(zhì)經(jīng)由其前相鄰的另一個流道32推入儲存室15內(nèi)；此時，隨軸芯沿該環(huán)溝38旋轉(zhuǎn)的下一個流道32開始供應(yīng)潤滑介質(zhì)，并隨即滾動擠壓并匯聚正要接近軸芯的該流道32所供應(yīng)的潤滑介質(zhì)，而再次形成支撐軸芯的動壓，然后再次將該潤滑介質(zhì)經(jīng)由其前相鄰的另一個流道32推入儲存室15內(nèi)；如此隨軸芯旋轉(zhuǎn)周而復(fù)始地在環(huán)溝38中滾動擠壓并匯聚正要接近軸芯的一個流道32所供應(yīng)的潤滑介質(zhì)而形成連續(xù)支撐軸芯的動壓，然后再通過截面漸縮的環(huán)溝38將該潤滑介質(zhì)經(jīng)由相鄰的下一個流道32回收至儲存室 15內(nèi)，從而持續(xù)形成一種強力支撐軸芯旋轉(zhuǎn)的多流道動壓與循環(huán)回收潤滑介質(zhì)的潤滑機制 (multi-channel dynamic-pressure support and recycle lubricatingmechanism)；由于本發(fā)明高負載軸承具有自動補充及循環(huán)回收潤滑介質(zhì)，并持續(xù)形成強力支撐軸芯動壓的新穎潤滑機制，從而能進一步增強負載與抗振能力，達到大幅延長使用壽命的功效。本發(fā)明所述儲存室15的軸向截面是依據(jù)相鄰單元件16的腔槽27而可呈現(xiàn)其它不同的容積與形狀，例如菱形、圓弧形、多邊形等；顯然，本實施例中所列舉儲存室15的形狀非因此即局限本發(fā)明的專利范圍。本發(fā)明可通過調(diào)整多個凹溝35的形狀、數(shù)目及大小，使所述儲存室15中的潤滑介質(zhì)經(jīng)由多個流道32穩(wěn)定流動于組合件12的軸孔18內(nèi)壁面與軸芯外壁面之間，以適應(yīng)不同的磨潤條件，從而大幅延伸及優(yōu)化軸承的運作極限與壽命。圖4是本發(fā)明第一實施例的另一種立體分解圖，其與圖1至圖3的主要區(qū)別在于 該單元件16是以裝配面20與外殼10 —端的內(nèi)壁面預(yù)先制成一體成形件16’，再以該一體成形件16’的連接部22與另一單元件16的連接部22接合，以達更精簡的量產(chǎn)工藝與更強固的整體結(jié)構(gòu)；另外，在外殼10的內(nèi)壁面上還設(shè)置沿軸向延伸的三個對稱凸肋13，且沿該另一單元件16的裝配部20外周壁面上設(shè)置與該外殼10上的該凸肋13相互卡合的對應(yīng)凹槽14，以進一步優(yōu)化該高負載軸承的量產(chǎn)制程與結(jié)構(gòu)強度。如圖5至圖10所示，是分別為本發(fā)明再進一步列舉符合第一實施例所述主要特征的一系列具代表性的單元件16”、16a、16b、16C、16d、16e的立體外觀圖及剖面圖，其間的主要區(qū)別在于相較于圖3所示的單元件16，如圖6所示的單元件16a分別在芯孔25兩端的壁面上設(shè)有朝兩連接部22、23擴口的通槽36 ；相較于單元件16，如圖7所示的單元件16b 在腔槽27內(nèi)設(shè)有貫穿底墻31至連接部23的多個通孔33 ；相較于單元件16，如圖8所示的單元件16c分別在芯孔25兩端的壁面上設(shè)有朝兩連接部22、23擴口的通槽36，且在腔槽 27內(nèi)設(shè)有貫穿底墻31至連接部23的多個通孔33 ；相較于單元件16，如圖9所示的單元件 16d分別朝兩連接部22沿軸向凹設(shè)有深至底墻31表面的一腔槽28，以將所述兩腔槽觀圍設(shè)于兩端分別靠近裝配部20的外墻四與靠近芯孔25的內(nèi)墻30之間，并分別在該兩內(nèi)墻 30的自由端環(huán)設(shè)有一組連通所述腔槽觀與芯孔25的多個凹溝35，且分別在芯孔25兩端的壁面上設(shè)有朝兩連接部22擴口的通槽36 ；相較于單元件16d，如圖10所示的單元件16e 在兩腔槽觀共享的底墻31設(shè)有互相連通的多個通孔34 ；又如圖11所示，單元件16f除分別在芯孔25兩端的壁面上設(shè)有朝兩連接部23擴口的通槽36外，皆未設(shè)置腔槽27J8與凹溝35。另外，相較于圖2所示單元件16的所述腔槽27、28，如圖5所示單元件16”的所述腔槽27、28中還可設(shè)置多個加強筋26，以更進一步強化本發(fā)明高負載軸承的整體結(jié)構(gòu)； 該加強筋26的優(yōu)選設(shè)置位置是在相鄰凹溝35之間，并分別固接于腔槽27、28的外墻四、 內(nèi)墻30及底墻31的壁面，且和外墻四與內(nèi)墻30的自由端同高，以將所述腔槽27J8分隔成多個獨立的較小腔槽；在實際應(yīng)用中，該加強筋沈亦可分別固接于腔槽27、28的外墻四與內(nèi)墻30的壁面，且較外墻四與內(nèi)墻30的高度為低，以兼顧結(jié)構(gòu)的強化與形成多個互通的較小腔槽；為簡化說明，在以下的各實施例中，仍以不含該加強筋26的圖3及上述圖6至圖11中所揭示各單元件16、16a、16b、16C、16d、16e、16f的特征，對本發(fā)明高負載軸承通過組合件12中多個單元件的不同的排列方式所達成的功效作進一步說明。本發(fā)明高負載軸承通過各單元件以整個外周壁面與外殼10的空腔11內(nèi)壁面之間緊密貼合的裝配部20，又以外墻四與內(nèi)墻30自由端的大接觸面積與相鄰單元件接合的連接部22，及腔槽27、28的外墻四與內(nèi)墻30之間設(shè)置的多個加強筋沈，確保整體結(jié)構(gòu)的強固性與優(yōu)化磨潤接口的導(dǎo)熱性，從而大幅增強負載與抗振能力。圖12是本發(fā)明第二實施例的組裝剖面圖，該組合件12由兩種單元件16a、16f排列成兩組相鄰的單元件(16a、16f)，(16f、16a)型式，并分別以裝配部20緊配于外殼10的空腔11中，以形成本實施例的高負載軸承；該高負載軸承分別由單元件16a的一組多個凹溝35與相鄰單元件16f的一連接部23形成兩組多個流道32a，該一組多個流道3 的等值水力直徑為所述一組多個流道32的一半；又分別由單元件16a的一腔槽27與相鄰單元件 16f的一連接部23合圍形成截面呈矩形的兩儲存室15a，分別在該兩組多個流道3 處供應(yīng)潤滑介質(zhì)，該儲存室15a的容積為所述儲存室15的一半，并使該二組多個流道3 分別連通所述兩儲存室1 與軸孔18 ；當軸芯在軸孔18中旋轉(zhuǎn)時，分別通過所述兩組相鄰的通槽36形成兩組環(huán)溝38，達到持續(xù)產(chǎn)生強力支撐軸芯的動壓與循環(huán)回收潤滑介質(zhì)，并均勻分布磨潤界面的功效。圖13是本發(fā)明第三實施例的組裝剖面圖，該組合件12由兩種單元件16、16b排列成兩組相鄰的單元件(16、16b)，(16b、16)型式，并分別以裝配部20緊配于外殼10的空腔 11中，以形成本實施例的高負載軸承；該高負載軸承分別由相鄰單元件(16b、16)的兩組多個凹溝35形成一組等值水力直徑較大的多個流道32，并由另一單元件16的一組多個凹溝 35與單元件16b的連接部23形成另一組等值水力直徑較小的多個流道32a ；又分別由相鄰單元件(16b、16)的兩腔槽27合圍形成一容積較大的儲存室15，并由單元件16的一腔槽 27與單元件16b的連接部23合圍形成另一容積較小的儲存室15a，使該兩組多個流道32、 32a分別連通所述兩儲存室15、1 與軸孔18，且通過單元件16b在該腔槽27中的多個通孔 33使該兩儲存室15、1 內(nèi)的潤滑介質(zhì)隨時處于壓力平衡狀態(tài)，達到在該兩組多個流道32、 3 處均布潤滑介質(zhì)的功效；當軸芯在軸孔18中旋轉(zhuǎn)時，分別通過所述相鄰單元件(16b、 16)的兩組通槽36形成一組較寬的環(huán)溝38，并由單元件16的一組通槽36與單元件16b的連接部23合圍形成另一組較窄的環(huán)溝38a，達到持續(xù)產(chǎn)生強力支撐軸芯的動壓與循環(huán)回收潤滑介質(zhì)的功效。圖14是本發(fā)明第四實施例的組裝剖面圖，該組合件12由兩種單元件16a、16e排列成兩組相鄰的單元件(16a、16e)，(16eU6a)型式，并分別以裝配部20緊配于外殼10的空腔11中，以形成本實施例的高負載軸承；該高負載軸承分別由兩組相鄰的多個凹溝35形成兩組多個流道32，又分別由一腔槽27與另一相鄰的腔槽觀合圍形成兩儲存室15b，使該兩組多個流道32分別連通所述兩儲存室1 與軸孔18，且通過單元件16e中貫穿該兩腔槽 28的多個通孔34，使該兩儲存室15b內(nèi)的壓力隨時處于平衡狀態(tài)，達到在該兩組多個流道 32處均布潤滑介質(zhì)的功效；當軸芯在軸孔18中旋轉(zhuǎn)時，分別通過所述兩組相鄰的通槽36 形成兩組環(huán)溝38，達到持續(xù)產(chǎn)生強力支撐軸芯的動壓與循環(huán)回收潤滑介質(zhì)的功效。本實施例在組配所述組合件12中各單元件16a、16e時，不需對各相鄰單元件16a、 16e間兩組相同數(shù)目與間隔設(shè)置的多個凹溝35進行復(fù)雜而精準的對接定位工藝，以致該等依隨機排列的相鄰兩組多個凹溝35間形成兩倍于各組多個凹溝35數(shù)目的一組多個交錯流道32a，而由該組多個交錯流道32與經(jīng)由對準定位工藝形成相同于所述各組凹溝35數(shù)目的另一組多個對接流道32，基于該組多個交錯流道3 與該組多個對接流道32具有相同的等值水力直徑，從而可將組合件12中各相鄰單元件16a、16e依隨機方式組配，使所述各相鄰單元件16a、16e間以交錯排列的兩組多個凹溝35形成交錯的一組多個流道32，而大幅簡化量產(chǎn)工藝，并達到均布潤滑介質(zhì)及降低成本的功效。圖15是本發(fā)明第五實施例的組裝剖面圖，該組合件12由兩種單元件16a、17排列成兩組相鄰的單元件(16a、17)，(17、16a)型式，并分別以裝配部20、20a緊配于外殼10的空腔11中，以形成本實施例的高負載軸承；其中該單元件17設(shè)有與單元件16a相同的一芯孔25，并在其一端設(shè)有一較單元件16a的裝配部20為短但外徑相同的裝配部20a，由該裝配部20a朝芯孔25方向延伸至單元件17的另一端形成一錐形的腰部21，又在該腰部21 的兩端分別為接近錐頂?shù)囊贿B接部22及接近錐底的另一連接部23，并在該連接部22的自由端環(huán)設(shè)有連通芯孔25與腰部21的一組凹溝35 ；該高負載軸承分別由兩組相鄰的多個凹溝35形成一組多個流道32，以及由一組多個凹溝35與一相鄰的連接部23形成另一組多個流道32a ；又分別由單元件16a的一腔槽27與一相鄰單元件17的腰部21外壁面及外殼 10的空腔11內(nèi)壁面合圍形成截面呈多邊形的一儲存室15c，以及由一腔槽27與一相鄰單元件17的連接部23形成截面呈矩形的另一儲存室15a，并使該兩組流道32、3加分別連通所述兩儲存室15c、lfe與軸孔18 ；當軸芯在軸孔18中旋轉(zhuǎn)時，分別通過所述兩組相鄰的通槽36形成兩組環(huán)溝38，達到持續(xù)產(chǎn)生強力支撐軸芯的動壓與循環(huán)回收潤滑介質(zhì)的功效。本發(fā)明高負載軸承的各實施例中，該組合件中的該至少一相鄰單元件間的徑向組配依隨機方式安裝，使分別與該通槽連通且互呈交錯排列的相鄰兩組多個凹溝間形成與該環(huán)溝連通的一組交錯的多個流道予以揭示，旨在簡化說明及清楚揭示相關(guān)特征；唯在實際應(yīng)用中，由于該高負載軸承相對于軸芯是以每分鐘達數(shù)萬轉(zhuǎn)以上的速度瞬間經(jīng)過軸孔上的各個流道，顯然該組合件中的該至少一相鄰單元件間的徑向組配亦可依定位方式安裝，使分別與該通槽連通且互呈對齊排列的相鄰兩組多個凹溝間形成與該環(huán)溝連通的一組對接的多個流道；由于該組交錯的多個流道與該組對接的多個流道具有相同的等值水力直徑， 因此無需局限于產(chǎn)品制程中復(fù)雜的精準定位而可達到所述各實施例相同的功能與效益。為達更精簡的量產(chǎn)工藝與結(jié)構(gòu)強度，本發(fā)明混合式潤滑組件的所述組合件中至少有一單元件以該裝配部與該外殼的內(nèi)壁面接合并一體成形，再與該組合件中的其它單元件以上述各實施例相同的方式接合。本發(fā)明高負載軸承亦可將組合件中各單元件的裝配部外周壁面分別設(shè)置沿軸向延伸的至少一凸肋，且沿該外殼的空腔內(nèi)壁面設(shè)置與裝配部的該至少一凸肋相互卡合的對應(yīng)凹槽，進一步達到精準定位與結(jié)構(gòu)強化的功效。由上所述，本發(fā)明高負載軸承提供一種兼具能適應(yīng)不同軸芯的負載長度，并能擴充儲存室的數(shù)目與容量，且可調(diào)整使用潤滑介質(zhì)的種類與注入位置，可簡化量產(chǎn)工藝與大幅降低生產(chǎn)成本，及具備整體結(jié)構(gòu)的強固性與優(yōu)化磨潤接口的導(dǎo)熱性，又能持續(xù)產(chǎn)生強力動壓與循環(huán)回收潤滑介質(zhì)的高負載軸承，以滿足多元化產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用需求。上述實施例中，所述多個流道的優(yōu)選設(shè)置方式可用關(guān)系式-2彡IogD彡0.5XlogQXSdXH/N)予以規(guī)范，其中N是該高負載軸承中流道的總數(shù)，D 是以毫米(millimeter)為單位的單一流道等值水力直徑，Sd是以毫米為單位的軸芯直徑， H是以毫米為單位的軸孔長度。由上述的實施方式已進一步清楚說明本發(fā)明的技術(shù)特征及達成的功效，包括(1)提供一種由至少兩單元件組配形成的新穎高負載軸承結(jié)構(gòu)，通過在組合件中至少有一單元件朝至少一端面上凹設(shè)有至少一腔槽，并在該腔槽的內(nèi)墻的自由端環(huán)設(shè)有一組與芯孔連通的多個凹溝，且在該組合件中的至少一相鄰單元件間分別由該組多個凹溝及腔槽形成輸送潤滑介質(zhì)的至少一組多個流道及儲放潤滑介質(zhì)的至少一儲存室，達到調(diào)變負載長度、儲存室數(shù)目與容量及均布潤滑介質(zhì)的功效。(2)提供一種能儲放大量且多元潤滑介質(zhì)的高負載軸承，通過組合件中各相鄰單元件間不同的排列方式所形成多樣化的儲存室與多個流道，達到在軸芯與軸孔間持續(xù)建立均勻穩(wěn)定的潤滑接口，以發(fā)揮優(yōu)質(zhì)的磨潤功效，從而大幅延伸及優(yōu)化軸承的運作極限與壽命。(3)提供一種具有強固整體結(jié)構(gòu)與優(yōu)化導(dǎo)熱性的高負載軸承，通過各單元件以整個外周壁面與外殼的空腔內(nèi)壁面之間緊密貼合的裝配部，又以外墻與內(nèi)墻自由端的大接觸面積與相鄰單元件接合的連接部，及腔槽的外墻與內(nèi)墻之間設(shè)置的多個加強筋，確保整體結(jié)構(gòu)的強固性與優(yōu)化磨潤接口的導(dǎo)熱性，從而大幅增強負載與抗振能力。(4)提供一種具有模塊化設(shè)計與簡化量產(chǎn)工藝的高負載軸承產(chǎn)品平臺，使大量生產(chǎn)單元件時可精簡模具數(shù)量，組裝單元件于外殼內(nèi)時通過裝配部外周壁面的形狀與尺寸和外殼的空腔內(nèi)壁面相匹配，確保由各芯孔形成的軸孔具有精準的同軸性及整體結(jié)構(gòu)的強固性，且不需對各相鄰單元件間形成的多個流道進行復(fù)雜而精準的定位工藝，從而可簡化量產(chǎn)工藝，達到易于控制與提升量產(chǎn)質(zhì)量及大幅降低成本的功效。(5)提供一種強力支撐旋轉(zhuǎn)軸芯的新穎潤滑機制，通過軸芯在環(huán)溝中滾動擠壓并匯聚正要靠近軸芯的一流道所供應(yīng)的潤滑介質(zhì)形成支撐軸芯的動壓，再將該潤滑介質(zhì)經(jīng)由下一流道回收至儲存室，達到持續(xù)產(chǎn)生動壓并能循環(huán)回收潤滑介質(zhì)的功效。(6)提供一種具有靈活設(shè)計與應(yīng)用彈性的高負載軸承開發(fā)平臺，透過調(diào)整單元件的形狀、數(shù)目、尺寸及排列方式，流道的形狀、形成方式、位置、數(shù)目及大小，通槽的形式及數(shù)目，儲存室的數(shù)目、容量、潤滑介質(zhì)種類及注入位置等參數(shù)，從而據(jù)以開發(fā)不同的高負載軸承，以適應(yīng)各種不同磨潤條件下的多元化產(chǎn)業(yè)應(yīng)用需求。
綜上所述，本發(fā)明確已符合發(fā)明專利的要件，遂依法提出專利申請。然而，以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，自不能以此限制本發(fā)明的申請專利范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員援依本發(fā)明的精神所作的等效修飾或變化，皆應(yīng)涵蓋于所附權(quán)利要求的申請專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種高負載軸承，其特征在于一外殼(10)，所述外殼是沿軸向貫穿的中空柱體，以形成一空腔(11)；及一組合件(12)，由至少兩單元件(17)組成，在各單元件(17)的兩端分別為一連接部， 以將各相鄰單元件(17)相互抵靠接合，在各單元件(17)的外周壁面為一裝配部，以將所述組合件(12)容置于所述外殼(10)的空腔(11)內(nèi)，所述各單元件(17)設(shè)有軸向貫穿的一芯孔(25)，并由所述至少兩單元件(17)的這些芯孔05)形成所述組合件(12)的一軸孔 (18)，以供一軸芯穿設(shè)；所述組合件(12)中至少有一單元件(17)在兩連接部的至少其中之一沿軸向凹設(shè)有至底墻(31)的至少一腔槽，以使所述至少一腔槽圍設(shè)于靠近裝配部的外墻09)與靠近芯孔0 的內(nèi)墻(30)之間，且所述組合件(1 中的所述至少一單元件 (17)在所述內(nèi)墻(30)的自由端環(huán)設(shè)有連通所述至少一腔槽與所述芯孔05)的至少一組多個凹溝(35)，并由所述組合件(12)中的至少一相鄰單元件(17)中的所述至少一腔槽合圍形成儲放潤滑介質(zhì)的至少一儲存室，且由所述至少一組多個凹溝(3 在所述組合件(12) 中的所述至少一相鄰單元件(17)間形成連通所述至少一儲存室與所述軸孔(18)的至少一組多個流道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高負載軸承，其中，所述組合件(1 中至少有一單元件(17) 朝兩連接部的至少其中之一在所述芯孔05)的壁面上設(shè)有擴口的至少一通槽(36)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高負載軸承，其特征在于，所述至少一通槽(36)連通且涵蓋所述至少一組多個凹溝(35)在所述芯孔05)壁面上對應(yīng)的至少一組多個溝口 01)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高負載軸承，其特征在于，各所述至少一相鄰單元件(17)間的所述至少一通槽(36)合圍形成一環(huán)溝，所述環(huán)溝連通且涵蓋各所述至少一組多個流道在所述軸孔(18)壁面上對應(yīng)的一組多個道口 02)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高負載軸承，其特征在于，所述組合件(12)中的所述至少一相鄰單元件(17)間的徑向組配依隨機方式安裝，使分別與所述通槽(36)連通且互呈交錯排列的相鄰兩組多個凹溝(3 間形成與所述環(huán)溝連通的一組交錯的多個流道。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高負載軸承，其特征在于，所述組合件(12)中的所述至少一相鄰單元件(17)間的徑向組配依定位方式安裝，使分別與所述通槽(36)連通且互呈對齊排列的相鄰兩組多個凹溝(3 間形成與所述環(huán)溝連通的一組對接的多個流道。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高負載軸承，其特征在于，所述裝配部與外殼(10)的空腔 (11)相匹配，以使所述至少兩單元件(17)的裝配部貼合于所述空腔(11)的內(nèi)壁面，并使組合件(12)穩(wěn)固維持于外殼(10)的空腔(11)中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高負載軸承，其特征在于，所述外殼(10)的所述空腔(11)內(nèi)壁面設(shè)有沿軸向延伸的至少一凸肋(13)，且沿所述單元件(17)的所述裝配部外周壁面設(shè)有與所述外殼(10)的所述至少一凸肋(1 相互卡合的對應(yīng)凹槽(14)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高負載軸承，其特征在于，所述單元件(17)的裝配部外周壁面設(shè)有沿軸向延伸的至少一凸肋(13)，且沿所述外殼(10)的所述空腔(11)內(nèi)壁面設(shè)有與所述裝配部的所述至少一凸肋(1 相互卡合的對應(yīng)凹槽(14)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高負載軸承，其特征在于，所述至少一腔槽的外墻09)與內(nèi)墻(30)之間設(shè)置多個加強筋06)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的高負載軸承，其特征在于，所述多個加強筋06)分別固接于所述至少一腔槽的外墻( )、內(nèi)墻(30)及底墻(31)的壁面，且與外墻09)和內(nèi)墻(30) 的自由端同高，使所述至少一腔槽分隔成多個獨立的較小腔槽。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的高負載軸承，其特征在于，所述多個加強筋06)分別固接于所述至少一腔槽的外墻09)與內(nèi)墻(30)的壁面，且比外墻09)與內(nèi)墻(30)的高度低， 使所述至少一腔槽分隔成多個互通的較小腔槽。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高負載軸承，其特征在于，所述至少一腔槽設(shè)有貫穿底墻 (31)的多個通孔。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高負載軸承，其特征在于，所述裝配部設(shè)置于所述單元件 (17)靠近所述兩連接部之一的外周壁面上，由所述裝配部朝軸向延伸至所述單元件(17) 的另一連接部形成任一徑向外周壁面比所述裝配部小的所述腰部。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高負載軸承，其特征在于，所述組合件(1 中至少有一單元件(17)以裝配部與所述外殼(10)的內(nèi)壁面接合并一體成形。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高負載軸承，其特征在于，所述至少一組多個流道的優(yōu)選設(shè)置方式可用關(guān)系式-2 ( IogD彡0. 5 X log (2XSdX Η/Ν)予以規(guī)范，其中N是所述高負載軸承中流道的總數(shù)，D是以毫米為單位的單一流道等值水力直徑，Sd是以毫米為單位的軸芯直徑，H是以毫米為單位的軸孔(18)長度。
全文摘要
一種高負載軸承，包括一組合件，由至少兩單元件組成，并設(shè)有軸向貫穿該組合件的軸孔，以供軸芯穿設(shè)；該單元件的外周壁面與兩端分別為一裝配部與兩連接部，并設(shè)有一軸向貫穿的芯孔；組合件中至少有一單元件在兩連接部中的至少一個朝軸向凹設(shè)至少一腔槽，使腔槽圍設(shè)在靠近裝配部的外墻與靠近芯孔的內(nèi)墻之間，且該組合件中至少有一單元件在該內(nèi)墻的自由端環(huán)設(shè)一組連通該至少一腔槽與該芯孔的至少一組多個凹溝；一外殼，設(shè)有沿軸向延伸的一空腔以容置該組合件，并由相鄰單元件間的該至少一腔槽合圍形成儲放潤滑介質(zhì)的至少一儲存室，該至少一組多個凹溝在該組合件中的至少一相鄰單元件間形成連通該軸孔與該至少一儲存室的至少一組多個流道。
文檔編號F16N1/00GK102465963SQ20101055371
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月19日
發(fā)明者劉漢卿, 童兆年, 黃隆偉 申請人:汶萊商新瓷科技股份有限公司