專利名稱：一種高承載圓柱體機(jī)械運動液壓支撐懸浮系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及液壓懸浮系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高承載圓柱體機(jī)械運動液壓支撐懸浮系統(tǒng)，主要應(yīng)用于圓柱體機(jī)械運動旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，如軸類結(jié)構(gòu)等。
技術(shù)背景目前機(jī)械運動系統(tǒng)中，經(jīng)常都是利用滾動滑動運行、或是工作圓柱旋轉(zhuǎn)體通過滾珠等滾動體與支撐承載固定體的滾道接觸并沿周向滾動旋轉(zhuǎn)，其一般是利用潤滑油實現(xiàn)潤滑滑動，但是這種接觸式旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)中，工作圓柱旋轉(zhuǎn)體與支撐承載固定體磨損嚴(yán)重，無法保障精度和使用壽命，不能夠承受重載。也有機(jī)械運動系統(tǒng)利用靜油壓使軸與軸瓦之間形成油膜，因靜油壓的壓強(qiáng)低，形成的油膜不夠高速運轉(zhuǎn)及高負(fù)荷的工作環(huán)境使用，油膜容易在重負(fù)荷及高速的環(huán)境中造成油的分子結(jié)構(gòu)裂變變質(zhì)，在高速及負(fù)荷重載滑行的運動中，由于油的濃度和流量在高速滑行中會產(chǎn)生油膜來不及形成等現(xiàn)象，極易造成旋轉(zhuǎn)體的運行不平穩(wěn)和產(chǎn)生相互摩擦損傷，并在旋轉(zhuǎn)體的摩擦損傷中無法保障精度和使用壽命。如何減小相對運動體之間的磨損、延長使用壽命、提高承受重載能力是當(dāng)今機(jī)械行業(yè)急需解決的問題
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種利用高壓油壓力膨脹產(chǎn)生液體壓強(qiáng)支撐懸浮實現(xiàn)重載高速運行、精度高、使用壽命長的高承載圓柱體機(jī)械運動液壓支撐懸浮系統(tǒng)，能夠承載5-5000噸的重載。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案一種高承載圓柱體機(jī)械運動液壓支撐懸浮系統(tǒng)，它包括有工作圓柱旋轉(zhuǎn)體、支撐承載固定體，支撐承載固定體開設(shè)有與工作圓柱旋轉(zhuǎn)體配合的圓形內(nèi)孔，工作圓柱旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)動設(shè)置在內(nèi)孔中，工作圓柱旋轉(zhuǎn)體與支撐承載固定體的內(nèi)孔之間為間隙配合，工作圓柱旋轉(zhuǎn)體的圓周外表面沿周向均勻開設(shè)有多個由外部供油系統(tǒng)提供高壓油的支承油腔，相鄰兩個支承油腔之間分別開設(shè)有減負(fù)回油槽；外部供油系統(tǒng)的高壓油在支承油腔中形成壓力膨脹，在工作圓柱旋轉(zhuǎn)體的圓周外表面形成均布相等的間隙排泄，將工作圓柱旋轉(zhuǎn)體支撐懸浮。所述支承油腔為3 100個。輸入支承油腔的高壓油的壓力為3 35MP。所述工作圓柱旋轉(zhuǎn)體懸浮后與內(nèi)孔的圓周內(nèi)表面之間的間隙為0. 05 1mm。所述支撐承載固定體的端部蓋設(shè)有第一端蓋，第一端蓋與工作圓柱旋轉(zhuǎn)體端面配合的端面上開設(shè)有環(huán)形供油腔，工作圓柱旋轉(zhuǎn)體內(nèi)開設(shè)有多個與支承油腔對應(yīng)的供油孔， 多個支承油腔分別通過供油孔與環(huán)形供油腔連通，環(huán)形供油腔通過進(jìn)油孔與外部供油系統(tǒng)連通。所述內(nèi)孔中開設(shè)有環(huán)形排泄主回油腔，減負(fù)回油槽的內(nèi)端延伸至排泄主回油腔的位置處，排泄主回油腔上開設(shè)有連通支撐承載固定體外部的排泄主回油口。所述第一端蓋的外端部蓋設(shè)有第二端蓋，第二端蓋的內(nèi)端面上開設(shè)有圓形回油腔，圓形回油腔通過端部回油孔與排泄主回油口連通。所述工作圓柱旋轉(zhuǎn)體也可以是在軸心開設(shè)有與外部供油系統(tǒng)連通的中心供油孔， 每個支承油腔分別與中心供油孔連通。所述支承油腔總面積與工作圓柱旋轉(zhuǎn)體的圓周外表面面積的比例為1/4 7/8。本實用新型有益效果為本實用新型包括有工作圓柱旋轉(zhuǎn)體、支撐承載固定體，工作圓柱旋轉(zhuǎn)體與支撐承載固定體的內(nèi)孔之間為間隙配合，工作圓柱旋轉(zhuǎn)體的圓周外表面沿周向均勻開設(shè)有多個由外部供油系統(tǒng)提供高壓油的支承油腔，相鄰兩個支承油腔之間分別開設(shè)有減負(fù)回油槽；供油系統(tǒng)的高壓油在支承油腔中形成壓力膨脹將工作圓柱旋轉(zhuǎn)體托起，在高壓油的壓強(qiáng)平衡作用下使工作圓柱旋轉(zhuǎn)體自動尋找圓周中心定位點，懸浮自定心能力高，此時工作圓柱旋轉(zhuǎn)體與內(nèi)孔保持間隙，間隙會在工作圓柱旋轉(zhuǎn)體的圓周外表面形成均布相等的間隙排泄，在周圈高壓油相等排泄作用下，將工作圓柱旋轉(zhuǎn)體支撐懸浮，在供油系統(tǒng)不斷供油的條件下，支撐懸空排泄可一直保持不變，在工作圓柱旋轉(zhuǎn)體的負(fù)載重量大小不受影響，當(dāng)液體壓強(qiáng)支撐懸浮力達(dá)到要求后就可運行，不會發(fā)生摩擦損傷，過載能力大，空載負(fù)荷輕，轉(zhuǎn)速高，抗徑向撞擊，從而使工作圓柱旋轉(zhuǎn)體在承載重負(fù)荷高速工作運動中能保證長久的高精度和使用壽命，并且油不會變質(zhì)，高壓油會自動清理油路堵塞，本實用新型的制造生產(chǎn)容易，且可靠性更高，充分降低了重載方面的制作難度，提高了工作運行速度，可廣泛應(yīng)用于各種類型的重載高低速的冶金設(shè)備、礦山設(shè)備、重載機(jī)車、機(jī)床等之中，取代軸承之應(yīng)用。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型端面方向的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖1中A-A方向的截面圖；圖4是本實用新型工作圓柱旋轉(zhuǎn)體端面方向的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實用新型支撐承載固定體的截面圖；圖6是本實用新型另一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的說明，見圖1 5，一種高承載圓柱體機(jī)械運動液壓支撐懸浮系統(tǒng)，它包括有工作圓柱旋轉(zhuǎn)體1、支撐承載固定體2，支撐承載固定體2 開設(shè)有與工作圓柱旋轉(zhuǎn)體1配合的圓形內(nèi)孔3，工作圓柱旋轉(zhuǎn)體1轉(zhuǎn)動設(shè)置在內(nèi)孔3中，工作圓柱旋轉(zhuǎn)體1與支撐承載固定體2的內(nèi)孔3之間為間隙配合。工作圓柱旋轉(zhuǎn)體1的圓周外表面沿周向均勻開設(shè)有多個由外部供油系統(tǒng)提供高壓油的支承油腔4，確保工作圓柱旋轉(zhuǎn)體1重載運行時在上下左右各向平穩(wěn)無跳動導(dǎo)向，防止發(fā)生偏移，精度高，供油時工作圓柱旋轉(zhuǎn)體1自定心能力高，相鄰兩個支承油腔4之間分別開設(shè)有減負(fù)回油槽5，可將油回收循環(huán)利用并減輕負(fù)載阻力。支承油腔4為3 100個， 如可以是3個、4個、5個、6個、7個、8個、20個、30個、50個、70個、100個，當(dāng)然也可以是其它數(shù)量，數(shù)量越多工作圓柱旋轉(zhuǎn)體1受力越均勻，在本實施方式中支承油腔4為6個。支承油腔4尺寸即支撐受力面積，支承油腔4總面積與工作圓柱旋轉(zhuǎn)體1的圓周外表面面積的比例為1 /4 7/8，如可以是1 /4、2/5、3/6、5/6、7/8等，油腔面積大，保證通入油時有足夠的壓力。多個支承油腔4分別與供油系統(tǒng)連通，進(jìn)油口安置保壓閥，供油系統(tǒng)利用油泵加壓流入支承油腔4提供高壓油。供油系統(tǒng)為可調(diào)節(jié)流量的自動變量供油系統(tǒng)，或為可調(diào)節(jié)大、中、小不同壓力檔的定量供油系統(tǒng)，如可以是變量油泵，供油系統(tǒng)利用油作為液體介質(zhì)可以起到更好的潤滑作用，液體介質(zhì)也可以是水或其它液體。供油系統(tǒng)持續(xù)向支承油腔4 輸入壓力為3 35MP的高壓油，填充至每個支承油腔4。外部供油系統(tǒng)的高壓油在支承油腔4中形成壓力膨脹，在工作圓柱旋轉(zhuǎn)體1的圓周外表面形成均布相等的間隙排泄，將工作圓柱旋轉(zhuǎn)體1支撐懸浮。工作圓柱旋轉(zhuǎn)體1懸浮后與內(nèi)孔3的圓周內(nèi)表面之間的間隙為 0. 05 1mm。內(nèi)孔3的圓周內(nèi)表面為光滑面，減小內(nèi)孔3的圓周內(nèi)表面對高壓油的影響。支撐承載固定體2的端部蓋設(shè)有第一端蓋6，第一端蓋6與工作圓柱旋轉(zhuǎn)體1端面配合的端面上開設(shè)有環(huán)形供油腔8，工作圓柱旋轉(zhuǎn)體1內(nèi)開設(shè)有多個與支承油腔4對應(yīng)的供油孔9，多個支承油腔4分別通過供油孔9與環(huán)形供油腔8連通，環(huán)形供油腔8通過進(jìn)油孔 10與外部供油系統(tǒng)連通，供油系統(tǒng)的油由進(jìn)油孔10進(jìn)入環(huán)形供油腔8中，然后經(jīng)過供油孔 9進(jìn)入支承油腔4，這種端面供油方式結(jié)構(gòu)簡單，不受工作圓柱旋轉(zhuǎn)體1旋轉(zhuǎn)運動的影響，供油順暢，并且環(huán)形供油腔8通入油后對工作圓柱旋轉(zhuǎn)體1端面產(chǎn)生軸向的支撐力，對工作圓柱旋轉(zhuǎn)體1起到軸向定位防竄的作用。內(nèi)孔3中部開設(shè)有環(huán)形排泄主回油腔11，支承油腔4與排泄主回油腔11相錯開， 減負(fù)回油槽5的內(nèi)端延伸至排泄主回油腔11的位置處，排泄主回油腔11上開設(shè)有連通支撐承載固定體2外部的排泄主回油口 12，工作圓柱旋轉(zhuǎn)體1在旋轉(zhuǎn)過程中，減負(fù)回油槽5的內(nèi)端的油會在離心力的作用下甩到排泄主回油腔11中，再由排泄主回油口 12排出，可將排泄主回油口 12排出的油收集回收到供油系統(tǒng)進(jìn)行循環(huán)利用。第一端蓋6的外端部蓋設(shè)有第二端蓋7，第二端蓋7的內(nèi)端面上開設(shè)有圓形回油腔 13，圓形回油腔13通過端部回油孔14與排泄主回油口 12連通，減負(fù)回油槽5的外端的油流入圓形回油腔13，然后經(jīng)過端部回油孔14流至排泄主回油口 12，統(tǒng)一排出和回收油?？梢栽谂判怪骰赜涂?12處連接抽油泵，利用抽油泵抽油，在排泄主回油口 12和排泄主回油腔 11形成負(fù)壓，能將支承油腔4排泄出來的油吸干凈，吸油效果好。本實用新型可以是左右對稱結(jié)構(gòu)，即支撐承載固定體2的兩端均設(shè)有第一端蓋6、 第二端蓋7，工作圓柱旋轉(zhuǎn)體1靠近兩端的圓周外表面分別沿周向均勻開設(shè)有多個的支承油腔4、減負(fù)回油槽5，這種結(jié)構(gòu)運行更平穩(wěn)。本實用新型的支承油腔4通過供油系統(tǒng)供油施壓，并保持足夠的流量，油在高速流入支承油腔4后產(chǎn)生液體膨脹對抗作用，將工作圓柱旋轉(zhuǎn)體1托起，在高壓油的壓強(qiáng)平衡作用下使工作圓柱旋轉(zhuǎn)體1自動尋找圓周中心定位點，懸浮自定心能力高，此時工作圓柱旋轉(zhuǎn)體1與內(nèi)孔3保持間隙，間隙會在工作圓柱旋轉(zhuǎn)體1的圓周外表面形成均布相等的間隙排泄，在周圈高壓油相等排泄作用下，將工作圓柱旋轉(zhuǎn)體1支撐懸浮，完全實現(xiàn)液體支撐懸浮，在此只需做好高壓油排泄后的回收工作。在供油系統(tǒng)不斷供油的條件下，支撐懸空排泄可一直保持不變，在工作圓柱旋轉(zhuǎn)體1的負(fù)載重量大小不受影響，當(dāng)工作圓柱旋轉(zhuǎn)體1載荷大小變化時，供油系統(tǒng)可自動改變排泄變量，以適應(yīng)被承載重量的不同，保證有足夠的液體壓強(qiáng)支撐懸浮力。當(dāng)工作圓柱旋轉(zhuǎn)體1的壓強(qiáng)支撐懸浮力達(dá)到要求后，壓力繼電器接通， 啟動傳動系統(tǒng)，驅(qū)動工作圓柱旋轉(zhuǎn)體1作旋轉(zhuǎn)運動工作。當(dāng)液體壓強(qiáng)支撐懸浮力達(dá)到要求后就可運行，不會發(fā)生摩擦損傷，過載能力大，空載負(fù)荷輕，轉(zhuǎn)速高，抗徑向撞擊，從而使工作圓柱旋轉(zhuǎn)體1在承載重負(fù)荷高速工作運動中能保證長久的高精度和使用壽命，并且油不會變質(zhì)，高壓油會自動清理油路堵塞，本實用新型的制造生產(chǎn)容易，且可靠性更高，充分降低了重載方面的制作難度，提高了工作運行速度，可廣泛應(yīng)用于各種類型的重載高低速的冶金設(shè)備、礦山設(shè)備、重載機(jī)車、機(jī)床等之中，取代軸承之應(yīng)用。作為本實用新型的另一實施方式，見圖6所示，與上一實施方式不同的是工作圓柱旋轉(zhuǎn)體1軸心開設(shè)有與外部供油系統(tǒng)連通的中心供油孔15，每個支承油腔4分別與中心供油孔15連通，外部供油系統(tǒng)通過中心供油孔15為支承油腔4供油，結(jié)構(gòu)簡單。以上所述僅是本實用新型的較佳實施例，故凡依本實用新型專利申請范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本實用新型專利申請范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種高承載圓柱體機(jī)械運動液壓支撐懸浮系統(tǒng)，它包括有工作圓柱旋轉(zhuǎn)體(1)、支撐承載固定體O)，支撐承載固定體( 開設(shè)有與工作圓柱旋轉(zhuǎn)體(1)配合的圓形內(nèi)孔 (3)，工作圓柱旋轉(zhuǎn)體(1)轉(zhuǎn)動設(shè)置在內(nèi)孔(3)中，其特征在于所述工作圓柱旋轉(zhuǎn)體(1)與支撐承載固定體O)的內(nèi)孔(3)之間為間隙配合，工作圓柱旋轉(zhuǎn)體(1)的圓周外表面沿周向均勻開設(shè)有多個由外部供油系統(tǒng)提供高壓油的支承油腔G)，相鄰兩個支承油腔(4)之間分別開設(shè)有減負(fù)回油槽(5)；外部供油系統(tǒng)的高壓油在支承油腔(4)中形成壓力膨脹，在工作圓柱旋轉(zhuǎn)體(1)的圓周外表面形成均布相等的間隙排泄，將工作圓柱旋轉(zhuǎn)體(1)支撐懸浮。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高承載圓柱體機(jī)械運動液壓支撐懸浮系統(tǒng)，其特征在于所述支承油腔為3 100個。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高承載圓柱體機(jī)械運動液壓支撐懸浮系統(tǒng)，其特征在于輸入支承油腔的高壓油的壓力為3 ;35MP。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高承載圓柱體機(jī)械運動液壓支撐懸浮系統(tǒng)，其特征在于所述工作圓柱旋轉(zhuǎn)體⑴懸浮后與內(nèi)孔⑶的圓周內(nèi)表面之間的間隙為0. 05 1mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高承載圓柱體機(jī)械運動液壓支撐懸浮系統(tǒng)，其特征在于所述支撐承載固定體( 的端部蓋設(shè)有第一端蓋(6)，第一端蓋(6)與工作圓柱旋轉(zhuǎn)體 (1)端面配合的端面上開設(shè)有環(huán)形供油腔(8)，工作圓柱旋轉(zhuǎn)體(1)內(nèi)開設(shè)有多個與支承油腔⑷對應(yīng)的供油孔(9)，多個支承油腔(4)分別通過供油孔(9)與環(huán)形供油腔⑶連通， 環(huán)形供油腔(8)通過進(jìn)油孔(10)與外部供油系統(tǒng)連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高承載圓柱體機(jī)械運動液壓支撐懸浮系統(tǒng)，其特征在于所述內(nèi)孔(3)中開設(shè)有環(huán)形排泄主回油腔(11)，減負(fù)回油槽(5)的內(nèi)端延伸至排泄主回油腔(11)的位置處，排泄主回油腔(11)上開設(shè)有連通支撐承載固定體( 外部的排泄主回油口(12)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高承載圓柱體機(jī)械運動液壓支撐懸浮系統(tǒng)，其特征在于所述第一端蓋(6)的外端部蓋設(shè)有第二端蓋(7)，第二端蓋(7)的內(nèi)端面上開設(shè)有圓形回油腔(13)，圓形回油腔(13)通過端部回油孔(14)與排泄主回油口(12)連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高承載圓柱體機(jī)械運動液壓支撐懸浮系統(tǒng)，其特征在于所述工作圓柱旋轉(zhuǎn)體(1)軸心開設(shè)有與外部供油系統(tǒng)連通的中心供油孔(15)，每個支承油腔⑷分別與中心供油孔(15)連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任意一項所述的一種高承載圓柱體機(jī)械運動液壓支撐懸浮系統(tǒng)， 其特征在于所述支承油腔(4)總面積與工作圓柱旋轉(zhuǎn)體(1)的圓周外表面面積的比例為 1/4 7/8。
專利摘要本實用新型涉及液壓懸浮系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高承載圓柱體機(jī)械運動液壓支撐懸浮系統(tǒng)，其包括有工作圓柱旋轉(zhuǎn)體、支撐承載固定體，工作圓柱旋轉(zhuǎn)體的圓周外表面沿周向均勻開設(shè)有多個支承油腔，相鄰兩個支承油腔之間分別開設(shè)有減負(fù)回油槽，供油系統(tǒng)的高壓油在支承油腔中形成壓力膨脹將工作圓柱旋轉(zhuǎn)體托起保持間隙，間隙會在內(nèi)孔的圓周內(nèi)表面形成均布相等的間隙排泄，將工作圓柱旋轉(zhuǎn)體支撐懸浮，在工作圓柱旋轉(zhuǎn)體的負(fù)載重量大小不受影響，不會發(fā)生摩擦損傷，過載能力大，空載負(fù)荷輕，轉(zhuǎn)速高，抗徑向撞擊，從而使工作圓柱旋轉(zhuǎn)體在承載重負(fù)荷高速工作運動中能保證長久的高精度和使用壽命，本實用新型制造生產(chǎn)容易，且可靠性更高。
文檔編號F16C33/00GK201963733SQ20102067947
公開日2011年9月7日 申請日期2010年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月24日
發(fā)明者黃歐 申請人:東莞市尚正機(jī)電科技有限公司